Система для контроля параметров

(504 С 0 ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ЗОБРетений и ОткРытий УДАРС ДЕЛАМ ф ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ишут .Н.Н ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР В 382095, кл. С 06 Р 15/46, 1971.Авторское свидетельство СССР В 809072, кл. С 05 В 23/02, 1979. (54) СИСТЕМА ДЛЯ КОНТРОЛЯ .ПАРАМЕТРОВ (57) Изобретение относится к вычисли тельной технике и может быть использовано для проверки технического состояния блоков и устройств. Цель изобретения - повышение достоверности контроля. Система содержит электронную вычислительную машину, пультуправления, блок печати, блок измерения контролируемых параметров, генератор стимулирующих воздействий, триблока контроля, блок счетчиков импульсов, блок памяти, интерфейс, блокобмена информацией, блок сопряжения,фотосчитывающее устройство, блок контрольного потенциала, блок обработки прерываний. Повышение достоверности контроля достигается за счет непрерывного контроля наличия потенциала на корпусе объекта контроля,наличия (отсутствия) потенциала нашинах объекта контроля, исключения .влияния случайных сбоев программыпроверки объекта контроля. 5 ил.125599 б 5 10 15 20 25 35 45 50 55 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для проверки технического состояния блоков электронных устройств.Цель изобретения - повьшение достоверности контроля.На фиг.1 представлена блок-схема/системы контроля параметров 1 нафиг. 2 в . схема блока счетчиков импульсов, на фиг.З - схема первогоблока контроля, на фиг. 4 - схемавторого блока контроля, на фиг.5 -схема блока обработки прерываний.Система для контроля параметров(фиг. 1) содержит электронную вычислительную машину 1, пульт 2 управления,блок 3 печати, блок 4 измерения контролируемых параметров, генератор 5стимулирующих сигналов, коммутатор 6,первый блок 7 контроля (блок допускового контроля сопротинлений), блок8 счетчиков импульсов, блок 9 памяти,,второй блок 10 контроля (блок непрерывного контроля состояния цепей объекта контроля), интерфейс 11, третийблок 12 контроля (блок контроля отсутствия потенциала на корпусе и шинах объекта контроля), блок 13 обме"на информацией, блок 14 сопряжения,фотосчитывающее устройство 15, блок16 контрольного потенциала, бпок 17обработки прерываний, объект контроля 18, входы и выходы блока обработки прерываний,19-26, интерфейсные шины ЭВМ 27-30.Блок 8 подсчета импульсов (фиг,2)содержит генератор 31 импульсов, делитель частоты 32, узел 33 выборачастоты и п узлов 34, -34, счета импульсов, каждый из которых состоитиз трех счетчиков 35, 35 , 35 имажоритарного элемента Зб,1Первый блок 7 контроля (фиг. 3) содержит регистр 37 записи, регистр 38считывания, первый элемент 39 гальва, нической развязки, узел 40 контролятока, источник 41 тока, узел 42 эталонных сопротивлений, узел 43 выборадиапазона измерений, узел 44 контро"ля. сопротивления, второй элемент 45гальванической развязки, узел 46 коммутации, элемент 47 ИЛИ. Связь с магистралями ЭВМ производится через интерфейсную пару 48. Второй блок 1 Оконтроля (фиг.4), содержит регистр49 самопроверки, третий элемент 50гальванической развязки, узел 51сравнения, узел 52 формирования прерывания, регистр 53 эталонных состояний, первый регистр 54 маски.Блок 17 обработки прерываний (фиг. 5) содержит регистр 55 прерываний, второй регистр 56 маски, элемент 57 формирования сигнала прерывания, узел 58 индикации, элемент 59 формирования сигнала останова. Связь с магистралями, ЭВМ происходит через интерфейсную карту 48.Блок 8 подсчета импульсов (фиг,2) состоит из п узлов счетчиков, каждый из которых может работать в режимеТаймер и в режиме Счет". В режиме "Таймер" счетчик выдает сигнал прерывания программы по истечении заданного интервала времени. Настройка на интервал производится программно. По сигналу прерывания, выдаваемому 1-м узлом счетчиков, управление передается соответствующей программе обработки этого прерывания. После ее выполнения прерывания программа проверки может быть продолжена. В режиме Счет производится счет текущего времени от момента запуска счетчика. Опрос состояния счетчика производится программно. Каждый узел счетчиков для повышения надежности работы выполнен по мажоритарной схеме два из трех и содержит три счетчика импульсов.Первый блок 7 (контроля) допусконого контроля сопротивления (фиг. 3) предназначен для определения факта нахождения величин сопротивления проверяемой цепи в пределах заданного допуска. Работа блока 7 основана на обтекании контролируемых цепей опре 40.,целенным током при определенном напряжении, задаваемым с помощью источника 41 тока,представляющего собой маломощный источник тока с допусковым контролем величины сопротивления. Узел 44 допускового контролясопротивления обеспечивает контрольвеличины сопротивления между подключенными проверяемыми цепями. Блок 7построен по принципу сравнения подключенного ко входу узла 44 черезузел 46 коммутации сопротивления свыбранным в узле 43 диапазоном сопротивления. Результат контроля с узла 44 через гальваническую развязку45 и элемент 47 ИЛИ и далее черезинтерфейсную карту 48 считывается вэлектронно-вычислительную машину 1,Контролируемые цепи подключаются с1253помощью узла 46 коммутации, построенного по матричному типу. Узел 40контроля тока предназначен для обнаружения Факта превышения тока и выдачи в этом случае сигнала 6 блоку 17 прерывания, Самопроверка блока 7обеспечивает проверку работоспособности узла 44 контроля сопротивлений на всех диапазонах сопротивленийс помощью выбранных в узле 42 эталонных сопротивлений. Самопроверка разряда регистра 38 осуществляется путем записи информации в разряд регистра 37 и считыванием ее через элемент 47. ИЛИ, регистр 38 считывания 15 и интерфейсную карту 48 в электронно- вычислительную машину 1. Проверка осуществляется при подключенном блоке 40 контроля при разомкнутых контактах узла 46 коммутации. Проверка 20 контактов коммутатора и кабельнойсети осуществляется при отключенном объекте 18 контроля, Коммутатор 6 при отыскании неисправностей типапотенциал на корпусе" снимает пи тание с элементов блока 7 допусково го контроля сопротивления.Второй блок 1 О контроля (фиг. 4) обеспечивает непрерывный и дискретный контроль состояния (наличие или отсутствие напряжения) цепей объекта 18 контроля. Узел 40 гальванической развязки обеспечивает гальваническую развязку контролируемых цепей относительно источников питания сис темы контроля. Этот узел обеспечивает также дискретный программный опрос состояния цепей, и является шестнадцатиразрядным регистром, работающим в режиме считывания. Регистр 40 40 .эталонных состояний представляет собой шестнадцатиразрядный регистр с запоминанием информации и работает в режимах записи и считывания. Он программно настраивается на эталон ное состояние контролируемых цепей объекта 18. Узел 51 сравнения предназначен для сравнения состояния контролируемых цепей с их эталонным состоянием. Регистр 54 маски пред ставляет собой шестнадцатиразрядный регистр с запоминанием информации и работает в режимах записи и считывания. Он программно настраивается на разрешение и запрет контроля состоя ния цепей. В исходном состоянии (по включении питания) контроль запрещен. Узел 52 формирования прерыва 5996ния формирует сигнал прерывания на выходе, если фактическое состояние информации в узле 51 сравнения о состоянии контролируемой цепи не соответствует его эталонному состоянию, записанному в регистр 53 эталонных состояний, при условии, что контроль цепи разрешен, этому соответствует информация, записанная в регистре 54 маски.Узел 40 самопроверки состоит (не показано) из регистра самопроверки и коммутирующих элементов, Регистр самопроверки представляет собой шестнадцатиразрядный абонент, работающий на запись, который управляет включением коммутирующих элементов, Коммутирующие элементы имитируют входные сигналы, соответствующие состоянию цепей объекта контроля.Пульт 2 управления предназначен для выполнения следующих функций обеспечения ввода информации и визу-. ального контроля правильности ввода информации на цифровых индикаторах," обеспечения задания режимов работыр обеспечения счета времени с момента включения системы, его индикацииобеспечение визуального контроля информации.Блок 4 измерения контролируемых параметров обеспечивает измерение постоянных напряжений положительной и отрицательной полярности, амплитудных значений переменных напряжений различной полярности, эффективных и средневыпрямленных значений переменных периодических напряжений произвольной формы, сопротивлений, периода повторения (Т), фазового сдвига ( 9 ), синусоидальных напряжений, периода повторения (Т), длительности импульса ( 1 ), фазового сдвига ( Ч ) периодической полярности, длительности-го периода (Т) синусоидального напряжения или периодической последовательности импульсов положительной (отрицательной) полярности, длительности-го импульса периодической последовательности импульсов отрицательной (положительной) полярности, счет количества импульсов положительной и отрицательной полярности, частоты импульсов положительной и отрицательной полярности.Генератор 5 стимулирующих сигналов представляет собой генератор для Формирования сигналов различной1255996 3формы с программнозадаваемыми параметрами.Блок 1 обработки прерываний (фиг, 5) предназначен для обработки запросов прерываний и выдачи сигнала прерывания в электронную вычислительную машину 1. Регистр 55 прерывания предназначен для фиксирования и хранения запросов на прерывание электронной вычислительной машины 1 от любого из подключенных к нему блоков (7, 8, 10, 12) системы. Регистр 56 маски предназначен для динамической настройки приоритетного обслуживания запросов на прерывание. Элемент 57 формирования сигнала прерывания реализует функцию сумматора по модулю дваРегистр 55 прерываний и регистр 56 маски являются программно доступными. Связь этих регистров с интерфейсом 11 осуществляется с помощью двунаправленных шин. Информация, записанная в регистр 56 маски, может запрещать или разрешать прерывание программы по запросам, которые поступают в соот-, ветствующие разряды регистра 55 прерываний. При поступлении незамаскированного запроса на прерывание элемент 57 формирования сигнала прерывания формирует сигнал, который с выхода поступает в электронную вычислительную машину 1.Получив этот сигнал, электронная вычислительная машина 1 прекращает выполнение основной программы,. переходит на фиксированный35 адрес программы обработки прерываний и выполняет эту программу. Одновременно в электронной вычислительной машине 1 формируется сигнал, ко 40 торый поступает на вход блока обработки прерываний на элемент 59 формирования сигнала останова. Сигналы на соответствующих и входе блока присутствуют в течение реализации45 программы прерываний и снимаются последней командой этой программы, Если вовремя реализациипрограммы обработки прерыванийпоступает запрос на соответствующий вход,т.е.запрос на0 прерывание отэлектронной вычислительной машины 1,то элемент 59 формирования сигнала останова формирует сигнал останова электронной вычислйтельной машины 1. При этом узел 58 индикации сигналов прерываний формирует сигнал,55 поступающий на пульт 2 на индикациюотказа соответствующего устройства в электронной вычислительной машине 1. бТретий блок 12 контроля предназначен для непрерывного слежения за появлением потенциала источника питания на шинах объекта контроля и накорпусе объекта контроля и системыконтроля. Попадание потенциала нашины объекта контроля является аварийной ситуацией.Блок 14 сопряжения (кросс) предназначен для обеспечения соединениякоммутатора 6 с конкретным объектом18 контроля. Введение блока 14 позволяет обеспечить легкую приспособляемость соединения электрических цепейкоммутатора 6 с конкретным объектом18.контроля. Он включает в себя (непоказано) нормализаторы, обеспечивающие приведение уровней входных сигналов к уровням, воспринимаемых блоком4 измерителей и соответствующих коммутационных полей, соединяемых, например, конкретной распайкой иликлеммными соединениями,Система работает следующим образом.Перед началом работы в блок 3 пе.,гчати устанавливается бумага, а вфотосчитывающее устройство 15 устанавливается перфолента. На пульте 2управления нажимается кнопка Пуск,в результате чего триггер пуска электронной вычислительной машины 1 устанавливается в состояние разрешенияработы. Из блока 9 памяти извлекаются и последовательно выполняются:.контрольная задача проверки электронной вычислительной машинытестпроверки интерфейса 11, тест проверки блока 17 обработки прерываний,программа включения блока 12 контроля. На пульте 2 загорается транспарант "Ввод кода проверки", после че"го с помощью кнопок пульта 2 вводится код объема проверки объекта 18контроля или своих блоков. Послеэтого производится считывание информации с перфоленты, установленнойв фотосчитывающем устройстве 15 и загрузка считанной информации в оперативное запоминающее устройство электронной вычислительной машины 1, Сэтого момента начинается проверкаобъекта 18 контроля или своих блоков, т.е. самопроверка. Рассмотримслучай проверки объекта 18 контроляЭ(один такт проверки). Проверка объекта 18 контроля осуществляется в со-ответствии с временной диаграммой,представленной на фиг.7. В коммута 7 1255 тор 6 от электроннои вычислительной%машины 1 поступает набор кодов, обеспечивающий подключение блока 16 питания через коммутатор 6 и блок сопряжения 14 к объекту 18 контроля. В блок 13 обмена от электронной вычислительной машины 1 поступает набор кодов, обеспечивающий загрузку в объект 18 контроля программы приведе ния объекта 18 контроля в исходное состояние и ее исполнение. Далее, в коммутатор 6 от электронной машины 1. поступает набор кодов, обеспечивающих подключение соответствующих блоков (4, 5, 7, 10 и 13), через комму 15 татор 6 и блок 14 сопряжения к объекту 18 контроля, В блок 5 от электронной вычислительной машины 1 поступает набор кодов, обеспечивающиХ его подключение и генерацию стимулирующих воздействий на объект 18 контроля, а в блоки 4 и 7 - обеспечивающих его включение, измерение параметров объекта 18 контроля и запись результатов измерения в оперативное запоминающее устройство электронной вычислительной машины 1, Далее, в коммутатор 6 подается набор кодов, обеспечивающих отключение блоков 4, 5 и отключение цепей связи этих блоков через блоки30 6 и 14, с объектом 18 контроля, После этого в электронной вычислительной машине 1 происходит сравнение результатов, полученных с помощью блока 4 измерения параметров контроля с эталонными значениями, введенными ранее с перфоленты. Если результат измерения лежит в пределах, заданных эталонными значениями, то электронная вычислительная машина 1 выдает команды на включение блока 340 печати и производит печать "Норма проВерки системы с одновременным включением на пульте 2 транспаранта "Норма Если результат измерения45 выходит эа пределы установленных эталонных значений (получен сигнал "Не норма"), то цикл проверки объекта 18 контроля повторяется. При этом, если при повторной проверке объекта 18 контроля получен сигнал "Не норма, то блок 3 печати производит печать с указанием координат конкретного места программы, в которой получена "Не норма", печать результатов измерений, полученных при первой и второй не норме, печать эталонного значения контролируемого параметра, печать инструкций человеку-операто 996 8ру о действиях по устранению неисправностей "Отказ" в объекте 18 контроля и включение транспоранта на пульте 2. В случае, если при повторной проверке объекта 18 контроля получена нНорма, то производится третье повторение проверки объекта 18 контроля и по его результатам принимается решение о состоянии объекта 18 контроля.В связи с тем, что время однократной проверки объекта 18 контроля может быть рассчитано с большой точностью и с целью зашиты от случайных сбоев.и зацикливания программы при сбоях в электронной вычислительной машине 1, в начале выполнения такта проверки объекта 18 контроляв блок 8 счетчиков заноситсяконтрольное время выполнения данйого такта. Если время проверки объекта 18 контроля в данном такте превысит заданное в блоке8 счетчиков, то из блока 8 счетчиков импульсов в блок 17 обработки прерываний поступает сигнал прерываний, который анализирует выдачу в электронную вычислительную машину 1 сигнала вПрерывание, по которому . прекращается выполнение работ по проверке объекта 18 контроля в данном такте и повторное выполнение такта проверки объекта 18 контроля. В ходе проверки объекта 18 контроля блок 12 контроля подключен с помощью коммутатора 6 и сопряжения блока 14 к соответствующим узлам объекта 18 контроля и обеспечивает непрерывный контроль потенциала. Если в каком- либо такте проверки объекта 18 контроля блок 12 контроля фиксирует факт появления потенциала, то в регистр 42 блока 17 заносится информация о срабатывании блока 12 контроля. Если при этом в регистре 56 маски блока 17 не введен запрет на формирование прерывания по блоку 12 контроля (" Маска" ), то блоком 17 формируется сигнал "Прерывание", поступающий в электронную вычислительную машину 1. Получив этот сигнал, электронная вычислительная машина осуществляет переход вначале к программе обработки прерываний, а далее к той части этой программы, которая обеспечивает обработку прерывания по блоку 12 контроля. Определение места появления потенциала производится следующим образом. Р регистр 43 маски в блоке 17 заносится инфор 1255мация о снятии с контроля сигнала, от блока 12 контроля маскируется информация от блока 12, благодаря чему из блока 17 обработки прерываний в электронно-вычислительную машину 15 прекращается поступление сигнала Прерывание . Далее последовательно производится, с помощью коммутатора 6, поочередное снятие питания с соответствующих блоков (4,5,7,10,13) и 10 анализ состояния разряда регистра 42 блока 17, фиксирующего факт обрабатывания блока 12 контроля. Если при отключении питания с какого-либо из перечисленных блоков, связанных с объектом 18 контроля, информация в разряде регистра 42 исчезнет, то это свидетельствует о том, что данное устройство является источником потенциала, т.е. оно неисправно, При этом включается блок 3 печати и производится печать указаний оператору о мерах по устранению неисправности. Если в результате снятия питания с блоков (4, 5, 7, 10, 13) потенциал 25 не пропал, это свидетельствует о неисправности блока 12 контроля. Б этом случае производится включение блока 4 печати и печать указаний оператору о действиях по устранению неисправности, Аналогично для блока 12 контроля проводится работа и при появлении сигнала с блока 10 контроля в блок 17. Работа системы при появлении сигналов на какой-либо цепи 35 объекта 18 контроля выполняется в следующей последовательности: при фиксировании блоком 10 контроля сиг-. нала по контролируемой цепи от объекта 18 контроля через коммутатор 6, 40 блок 10 контроля выдается сигнал в разряд регистра 42 блока 17 обработки,прерываний. Далее производится переход к программе .обработки прерываний по блоку 10 контроля и выпол некие этой программы, включающее определение конкретной цепи, по которой пришел сигнал и распечатку инФормации оператору о действиях по устранению неисправности.50Таким образом, предлагаемая система повышает достоверность принятия решения о состоянии объекта контроля за счет непрерывного контроля наличия потенциала на корпусе объек та контроля и системы контроля за счет постоянного контроля наличия (или отсутствия) потенциала на шинах 996 10объекта контроля, а также за счет исключения влияния случайных сбоев программы, возникающих в ходе выполнения программы проверки объекта контроля. При этом достоверность контроля повышается на величину, пропорциональную вероятности появления данного класса неисправностей.Кроме того, сокращается время отыскания и устранения неисправности, что достигается за счет применения принципа отключения питания при возникновении потенциала на корпусе объекта контроля или корпусе системы контроля, а также за счет документирования результата проверки с рекомендациями по устранению неисправности.Формула изобретенияСистема для контроля параметров, соцержащая коммутатор, соединенный управляющим входом с выходом блока контрольного потенциала и электронную вычислительную машину, подключенную выходом "Запись через интерфейсную шину Запись к первым информационным входам пульта управления, блока измерения контролируемых параметров и генератора стимулируюших сигналов, а выходом "Считывание через интерфейсную шину "Считывание" к первым информационным выходам пульта управления и блока измерения контролируемых параметров, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в нее введены блок памяти, блок печати, фотосчитывающее устройство, блок счетчиков импульсов, три блока контроля, блок ббработки прерываний, и блок обмена информацией, соединенный выходом Считывание 1 через интерФейснчо шину "Считывание" с первыми информационными выходами первого и второго блоков контроля, коммутатора, генератора стимулирующих воздействий, блока счетчиков импульсов, блока обработки прерываний и с инфор мационными выходами фотосчитывающего устройства и блока печати, а первым информационным входом через интерФейсную шину "Запись" - с первыми информационными входами трех блоков контроля, коммутатора, Фотосчитывающего устройства, блока печати, блока счетчиков импульсов и с первым инфор 255996 12мационным входом блока обработки прерываний, подключенного вторым итретьим информационными входами соот ветственно к выходам "Запись прерывания" и "Запрет прерывания" электронной вычислительной машины, адресным входом через интерфейсную шину Адрес" - к адресному выходу блока счетчиков импульсов, адресному выходу электронной вычислительной ма-О шины, адресным входом трех блоков контроля - к адресному входу блока обмена информацией, к адресным входам коммутатора, фотосчитывающего устройства, пульта управления и бло ка измерения контролируемых параметров, четвертым информационным входом - к второму информационному,выходу первого блока контроля, вторым информационным выходом - к .второму 20 ,информационному входу пульта управления, третьим и четвертым информационными выходами - соответственно ко входам "Прерывание", "Останов" электронной вычислительной машины, пятым информационным входом - квторому информационному выходу блока счетчиков импульсов, управляющим входом через интерфейсную шину "Управление" к управляющим входам трех 30 блоков контроля, к управляющему выходу электронной вычислительной машины, к управляющим входам коммутатора, фотосчитывающего устройства, блока печати, генератора стимулирую щих сигналов, пульта управления, блока счетчиков импульсов и блока измерения контролируемых параметров, а шестым информационным входом - к выходу третьего блока контррля, соединенного вторым информационным входом с первым выходом объекта контроля, связанного первым входом и вторым выходом со вторым информационным входом и первым выходами блокаобмена информацией, а вторыми входами и третьими выходами - соответственно с первыми входами и выходамиблока сопряжения, подключенного вторыми входами ко вторым информационным выходам коммутатора, соединенного третьими информационными выходамисо вторыми информационными входамипервого блока контроля, четвертымиинформационными выходами - со вторыми информационными входами блока измерения контролируемых параметров,пятыми информационными выходами - совторыми информационными входами генератора стимулирующих сигналов, шестым информационным выходом - с вторым информационным входом второгоблока контроля, первым, вторымтретьим и четвертым управляющими выходами - соответственно с вторыми управляющими входами блока перемещенияконтролируемого параметра, первогои второго блоков контроля и с вторымуправляющим входом блока обмена информацией, а вторым информационнымвходом - со вторым информационнымвыходом блока измерения контролируемых параметров, причем управляющийвыход пульта управления подключен Ковходу "Пуск" электронной вычислительной машины, связанной входной-выходной шиной "Память" с входами-выходами блока памяти./5 ая наб. иэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная каз 4822/47 Т ВНИИПИ Госу по делам 113035, Москваж 836рственногозобретенийЖ, Рауш Подписнокомитета СССРи открытий