SU1156011A1 - Устройство дл контрол состо ни технических объектов - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ .СОСТОЯНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ, содержащее индикатор исправного состо ни , первьй ключ, соединенный информационным входом с входом цепи обратной св зи устройства, управл ющим входом - с единичным выходом триггера Шмитта, а выходом с выходом обратной св зи устройства и с выходом второго ключа, св занного управл ющим входом с нулевым выходом триггера Шмитта, а также по числу контролируемых параметров N пороговых датчиков, подключенньпс входами к входам устройства, , а выходами - к первым входам дешифратора и к входам элементов НЕ, соединенных выходами с вторыми входами дешифратора, подключенного М выходами к входам индикаторов неисправностей , отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей устройства, в него введены блок задани  режима контрол , регистр воздействий и первый элемент И, св занный первым входом с выходом порогового датчика первого входа устройства, вторым входом - с-выходом элемента НЕ входа цепи обратной св зи устройства, а выходом - с входом триггера Шмитта , подключенного нулевым выходом к (L+1)-My входу регистра воздействий , св занного L выходами с L командными выходами устройства, (L+1)командным выходом - с информационным входом второго ключа, L входами - с командными выходами блока задани  режима контрол , соединенного входом с ()-M выходом дешифратора , а информационным выходом с входом индикатора исправного состо ни  . 49 2. Устройство по п. 1, о т л и чающеес  тем, что блок задани  режима контрол  содержит формирователь команд, третьи ключи, дешифратор команд, узел коммутации, ждущий мультивибратор, четвертый ключ, элемент односторонней проводимости , первую и вторую дифференел цирующие цепочки, узел пуска-остано05 ва и второй элемент И, подключенный выходом к информационному выходу блока задани  режима контрол , первым входом - к старшему разр ду выхода дешифратора команд и к управл ющему входу четвертого ключа, соединенного информационным входом с выходом первой дифференцирующей цепочки, подключенной входом к выходу блока задани  режима контрол , к второму входу второго элемента И и к входу элемента односторонней проводимости, подключенного выходом к выходу узла пуска-останова и к входу второй дифференцирующей цепочки, соединенной выходом с пер

Description

вым входом формировател  команд, подключенного вторым входом к выходу четвертого ключа и к выходу ждущего мультивибратора, св занного выходом с управл ющими входами третьих ключей, подключенных информационными входами к выходам формировател  команд, а выходами - к входам дешифратора команд, соединенного выходами с входами узла коммутации, св занного выходами с командными выходами блока задани  режима контрол .

1

Изобретение относитс  к технической диагностике и молсё быть использовано дл  обнаружени  неисправностей в радиоэлектронных объектах, имеющих произвольные св зи между его функциональными элементами.

Известно устройство, содержащее группу датчиков допускового или порогового контрол  параметров объекта , дешифратор кодов состо ни  объекта с логическими элементами НЕ на каждом входе, индикаторы состо ни  объекта, причем датчики непосредственно соединены с входами дешифратора , выходы которого подключены к индикаторам. Устройство реализует комбинационный поиск отказавших функциональных элементов объекта контрол  (ОК) 11.

Однако данное устройство не позвол ет определить место отказа среди элементов ОК, охваченных цепью обратной св зи (ОС),

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство, содержащее группу датчиков допускового контрол  параметров ОК; группу логических элементов НЕ, дешифратор кодов состо ни  ОК индикаторы состо ни  ОК; триггер Шмитта, источник эталонных сигналов цепи ОС и два ключа, причем выход датчика каждого подключен к входу дешифратора и входу элемента НЕ, выход которого соединен с входом дешифратора, выход которого подключен к индикаторам, при этом вход триггера Шмитта соединен с одним ,из выходов дешифратора, а выходы с управл ющими входами ключей, информационный вход первого из которых соединен с выходами ОК, выход с входом ОК и выходом второго КЛЮ-, ча, информационный вход которого подключен к выходу источника эталонных сигналов цепи ОС. Устройство позвол ет диагностировать функциональные элементы ОК, охваченные цепью ОС L2II.

Недостатками известного устройства  вл ютс  невозможность диагностировани  объекта в случае необходимости подачи на его внешние входы стимулирующих воздействий, включение источника эталонных сигналов

в цепь ОС при неисправност х функциональных элементов ОК, не охвачен ных цепью ОС, что ведет к повьш1ению энергетических затрат при проведеНИИ диагностической операции, т.е. к снижению экономичности работы. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  контрол  состо ни  технических объектов, содержащее индикатор исправного состо ни , первый ключ, соединенный информационным входом с входом цепи обратной св зи устройства, управл ющим входом - с единичным выходом триггера Шмитта, а выходом - с выходом обратной св зи устройства и

с выходом второго ключа, св занного управл ющим входом с нулевым выходом триггера Шмитта, а также по числу контролируемых параметров N пороговых датчиков, подключенных входами к входам устройства, а выходами - к первым входам дешифратора и к входам элементов НЕ, соединенных выходами с вторыми входами дешифратора , подключенного М выходами

к входаминдикаторов неисправностей, введены ,блок задани  режима контрол , регистр воздействий и первый элемент И.св занный первым входом с выходом порогового датчика первого-входа

устройства, вторым входом - с выходом

элемента НЕ входа цепи обратной св  устройства, а выходом - с входом триггера Шмитта, подключенного нулевым выходом к (L+1)-My входу регистра воздействий, св занного L выхода ми с L командными выходами устройства , С.)-м командным выходом - с .информационным входом второго ключа L входами - с командными выходами блока задани  режима контрол , соединенного входом с (М +1)-м вькодом двЕшфратора, а информационным выходом - с вьходом индикатора исправного состо ни .

Блок задани  режима контрол  содержит формирователь команд, третьи ключи, дешифратор команд, узел коммтации , ждущий мультивибратор, четветый ключ, элемент односторонней проводимости , первую и вторую дифферен цирующие цепочки, узел пуска-останова и второй элемент И, подключенный выходом к информационному вы ,ходу блока задани  режима контрол , первым входом - к старшему разр ду выхода дешифратора команд и к управл ющему входу четвертого ключа, соединенного информационным входом с выходом первой дифференциальной цепочки, подключенной входом к выходу блока задани  режима контрол , к второму входу второго элемента И и к входу элемента односторонней проводимости, подключенного выходом к выходу узла пуска-останова и к входу второй дифференцирующей цепочки, соединенной выходом с первым входом формировател  команд, подключенного вторым Входом к выходу четвертого ключа и к выходу жду- щего мультивибратора, св занного выходом с управл ющими входами третьих ключей, подключенных информационными входами к выходам формировател  команд, а выходами - к входам дешифратора команд, соединенного выходами с входами узла коммутации, св занного выходами с командными выходами блока задани  режима контрол .

На фиг. 1 представлена структурна  схема устройства; на фиг. 2 структурна  схема блока задани  режима контрол  и регистра воздействи  на фиг. 3 - структурна  схема узла коммутации.

Устройство содержит (фиг, 1) часть объекта контрол , не охваченную цепью обратной св зи 1, функциональные элементы 2, 3 и 4 объекта контрол , охваченные цепью обратной св зи, пороговые датчики , элементы НЕ 6 -6f, , дешифратор 7, индикаторы неисправности 8 , индикато исправного состо ни  9, первый эле- мент И 10s триггер Шмитта 11, первый 12 и второй 13 ключи, блок 14 задани режима контрол , регистр 15 воздействий .

Елок задани  режима контрол  содержит узел коммутации 16, второй элемент И 17, дешифратор команд

18,первую дифференцирующую цепочку

19,третьи ключи , четвертый ключ 21, ждущий мультивибратор 22, формирователь команд 23 вторую дифференцирующую цепочку 24, узел пускаостанова 25, элемент односторонней проводимости 26. Узел коммутации состоит из диодов 27, соединенных как показано на фиг. 3 (приведена конструкци  на четыре входа и выхода

Регистр воздействи  15 состоит из генераторов импульсов 28.

Устройство позвол ет диагностировать объект комбинационным способом по част м - за несколько шагов. Принцип его работы заключаетс  в следующем .

Исходно предполагаютс  известными комбинации внешних воздействий ОК, реакциии на которые отдельных групп функциональных элементов позвол ют однозначно судить об исправности последних. Известной  вл етс  и последовательность подачи комбинаций к внешним входам ОК.

Устройство работает следуюор м образом.

Алгоритм диагностировани  обеспечиваетс  блоком 14.

Первый шаг диагностировани  начинаетс  с нажати  кнопки Пуск в узле пуска-останова 25, содержащем (не показаны) R-S-триггер, в котором используетс  один выход, а на входы S и R соответственно через два кнопочных включател  Пуск и Стоп с контактами на замыкание в определенные моменты подаютс  перепады напр 1жени  вида 1. С нажатием кнопки Пуск перепад вида 1 прикладываетс  к входу S триггера (триггер исходно находитс  в нулевом состо нии) и переводит его в единичное состо ние. При этом единичный 5 перепад через элемент односторонней проводимости (диод) 26 поступает на первую дифференцирующую цепоч ку 19 и импульсом от дифференцирова ни  переднего фронта перепада, который проходит через открытый в исходном состо нии ключ 21, запуска етс  нсдущий мультивибратор 22 и фор мирователь команд 23, Применение триггера в элемент 25 коммутации предотвращает повторное срабатывание мультивибратора 22 и формировател  команд 23 при : возможном многократном нажатии кноп ки Пуск в начале процесса диагнос тики. При срабатьюании мул )Тивибратор 22 формирует кратковременный и шyльc, которым запираютс  ключи 20 на врем  переходньйс процессов в формирователе команд 23, представл  ющем собой асинхронный двоичный счетчик, дл  формировани  кода используютс  состо ни  цепочки тригге ров. При срабатывании первого триггера формировател  команд 23 на пер вом выходе последнего по вл етс  ходах остаютс  сигналы О,таким образом формируетс  код первой .команды , который после отпирани  клю чей 20, в результате возвращени  . мультивибратора 22 в исходное состо  ние , прикладываетс  к входам дешиф ратора 18 команд. В результате дешифровани  кода пер вой команды на первом выходе дешифратора 18 команд по вл етс  сигнал 1, .который поступает на один из входов узла 16 коммутации, представ л ющего собой вентильную матрицу, .. позвол ющую, при воздействии на один из ее входов сигнала 1 получать на ее выходах определенную комбинацию сигналов 1 и О. Поэтому на выходе узла 16 коммутации возникает комбинаци  управл ющих сигналов 1 и О дл  регистра воздействий 15. Сигналы 1 воздействуют на соответ ствующие генераторы Р мпульсов 28 ре гистра воздействий, перевод  их в состо ние генерации. Полученна  таким образом перва  комбинаци  стандартных сигналов под водитс  к определенным входам O.K. Заранее определены комбинации входных воздействий ОК и их последовательность подачи (дл  варианта изображенного на фиг. 3); 16 перва : 1-й и 4-й генераторы / ТТ 1 / rt ( 1-4 ) ; втора : 1-й, 2-й и 4-й генераторы (1-2-4); треть : 2-й и 3-й генераторы (2-3); четверта : 1-й и 3-й генераторы (1-3). На первом шаге диагностировани  к дешифратору 18 команд приложена кодова  комбинаци  100, под воздействием которой на первом его выходе а следовательно, и на первом входе узла 16 коммутации возникает сигнал 1, который, прикладыва сь через диоды 27 и 27д к генераторам 28 и 28;, , переводит их в состо ние генерации за счет воздействи  на коммутирующий элемент в цепи питани  соответствующего генератора (не показан ) . В силу противоположной пол рности включени  диодов 27, 27j , а также 27g по отношению к 1-му входу действующий на входе 1 узла 16 коммутации сигнал 1 не проходит на другие его выходы. Таким образом включена требуема  комбинаци  входных воздействий ОК - 1-4, котора  подвод .1тс  к соответствующим его входам. Сигналы, прикладываемые к входам ОК, вызывают реакции соответствующих его функциональных элементов, которые воспринимаютс  датчиками 5, преобразующими их значение в сигна (параметр в норме) или О ( параметр не в норме). Таким образом отдельный шаг диагностировани  позвол ет вы вить место отказа в той части ОК, работа которой однозначно определ етс  прикладываемой к входам объекта комбинацией входных воздействий .(в конкретном случае комбинацией 1-4). Если данна  часть ОК исправна, то на выходах датчиков 5, контролирующих эту часть объекта, образуютс  сигналы 1 (соответственно на выходах смежных элементов 6 НЕ - сигналы О) и на (М + 1)-м выходе дешргфратора 7. При исправной части объекта, провер емой на отдельном шаге, сигнала 1 поступает с (М+1)-го выхода дешифратора 7 в блок 14 на вход первой дифференцирующей цепи 19, в результате чего импульсом от дифференцировани  переднего фронтаj которьш проходит через открытый в исгг ходном состо нии ключ 21, запускает с  ждущий мультивибратор 22, а первый триггер формировател  команд 23 переводитс  в исходное состо ние, п котором в единичное состо ние переводитс  второй триггер. Таким образом , только во втором разр де образованного кода команды на включение очередной комбинации входных сигналов ОК будет 1, а во всех осталь 0 (в конкретном слуных разр дах чае 010). Одновременно с этим в результате запирани  импульсом мультивибратора 22 ключей 20, снимаетс  код команды предьщущего шага с входом дешифрато ра 18 команд, что приводит к сн -1 тию управл ющих сигналов 1 с соответствующих входов регистра 15 последний прекращает генерацию сигналов предьщущего шага (1-4) и на (М+1)-м выходе дешифратора 7 вновь образуетс  сигнал О, при этом диод 26 предотвращает прохождение этого перепада к второй дифференцирующей цепочки 24, чем обеспечиваетс  устойчивость работы формировател  команд 23. После возвращени  мультивибратора 22 в исходное состо ние новый код команды (конкретно 010) через открытые ключи 20 прикладываетс  к входам де шифратора 18 команд и все указанные выше процессы при исправных функциональных элементах ОК, провер емых данной комбинацией входных (конкре но 1-2-4), повтор ютс . Весь процесс диагностировани  объекта продо жаетс  до тех пор, пока не будут ис пользованы все имеющиес  комбинации входных сигналов (конкретно 1-4, 1-2-4,2-3, 1-3). Если послед ний шаг не указывает на неисправность объекта, то на выходе элемента 17 И по вл етс  сигнал 1, так как на один его вход поступает 1 с (М + 1)-го выхода дешифратора 7, а на второй вход - сигнал 1 с К-го выхода дешифратора 18 команд, которьй управл етс  включением последней комбинации входных сигналов ОК. Кроме того, сигнал 1 с К-го выхода дешифратора 18 команд одновременно прикладываетс  к управл ющему входу ключа 21 и переводит его в закрытое состо ние, что в последующем предотвращает срабатывание мультивибратора 22 и формировател  команд 23. Поэтому если на последнем шаге диагностировани  на (м+1)-м выходе дешифрато7 по вл етс  сигнал 1, то мультивибратор 22 и формирователь 23 останутс  в прежнем состо нии. Сигнал Г с выхода элемента 17 И поступает на вход индикатора 9. исправного состо ни , KOTOpbDi включаетс  и сигнализирует об исправном состо нии ОК и конце его диагностировани  . Диагностирование заканчиваетс  нажатием кнопки Стоп в узле пуска-останова 25, в результате чего единичный перепад напр жени  подводитс  к входу R триггера, который при этом возвращаетс  в исходное состо ние , при котором на единичном выходе потенциал /гадает до нул . Р1мпульсом от дифференцировани  перепада с высокого уровн  на низкий за счет цепи 24,формирователь команд 23 переводитс  в исходное состо ние, при котором на его выходах будут только сигналы О и, следовательно, снимаютс  управл ющие сигналы с входов регистра. 15. При этом генераторы регистра 15 прекращают подачу воздействий к входам ОК и индикатор 9 исправного состо ни  выключаетс . Процесс диагностировани  закончен . Б случае неисправности ОК на некотором шаге диагностировани  дешифратор 7 среагирует на отказ функционального элемента. При этом на одном из выходов, подключенном к одному из индикаторов 8) -8м неисправностей возникает сигнал 1, включающий индикатор, который сигнализирует об отказе одного из М функциональных элементов ОК. Поскольку в этом случае на (|У + 1)-м выходе дешифратора 7 действует сигнал О, то Ьчередна  комбинаци  входных сигналов ОК может быть подана только после устранени  вы вленной неисправности (т.е. когда на (М +1)-м выходе дешифратора 7 вновь будет сигнал 1). Кроме того, при исправном ОК, когда на выходах датчиков 5 действуют сигналы ,1, а при выходах элементов 6 НЕ - сигналы О, на выходе элемента 10 И действует сигнал О, так как один вход подключен к выходу датчика 5, а второй ход к выходу элемента 6}. НЕ. Это позвол 9

ет триггеру Шмитта 11 находитьс  в таком состо нии, при котором ключ 12 закрыт, а ключ 13, включенный по информационному входу и выходу в ра- разрьш цепи ОС элементов 2, 3 и 4 объекта, открыт. При этом на (м+1)-м выходе дешифратора 7 действует сигнал 1, что  вл етс  признаком исправности объекта.

Если неисправность ОК окажетс  в каком-либо из элементов 2, 3 и А, охваченных цепью ОС, то на выходах датчиков 5, контролирующих выходы 2, 3 и 4 объекта, по витс  сигнал О, а на выходах датчиков 5, контролирующих другие выходы, будет действовать сигнал 1. В этом случае на первый вход элемента 10 И поступает сигнал 1, так как этот вход соединен с выходом датчика , который контролирует 2-й выход ОК, откуда нормальный сигнал непосредственно поступает к элементам 2, 3 и 4, охваченным цепью ОС.

На второй вход элемента 10 И также поступает сигнал 1 с выхода элемента 6 НЕ, вход которого подключен к выходу датчика 5, контролирующего выход функционального элемента 4 (2-й выход ОК, где сигнал при неисправности любого из элементов 2,3 или 4 отсутствует и поэтому на выходе датчика образуетс  сигнал 0 а следовательно, на выходе смежного с ним элемента НЕ будет сигнал 1).

В результате этого на выходе элемента 10 И образуетс  сигнал 1,

5601110

под действием которого триггер Шмит та 11 изменит свое состо ние на противоположное , ключ 13 закроетс , разрыва  цепь ОС объекта, а ключ 12 5 откроетс , подключа  (1-.-1)-й выход регистра воздействий к (1+1)-му входу ОК, Одновременно с этим перепад напр жени  на нулевом выходе триггера Шмитта 11, прикладыва сь к

10 (jL+1)-My (конкретно 5-му) генератору импульсов, переводит его в состо ние генерации, в результате чего стандарпый сигнал через открытьш ключ 12 поступает на (1+1)-й вход ОК, 15, что позвол ет отдельной диагностической операцией вы вить место отказа среди элементов объекта, охваченных цепью ОС.

Применение предложенного устрой-,:

20 ства существенно расшир ет возможность при диагностировании технических объектов комбинационным способом по сравнению с базовым устройством , в качестве которого прин т

5 . прототип, а возможность диагностировани  функциональных элементов ОК, охваченных цепью ОС, только при неисправност х этих элементов, а не произвольных, как в прототипе, позQ вол ет снизить энергетические затраты , за счет чего повышаетс  экономичность работы устройства.

Кроме того, при пошаговом диагностировании отдельных типовых структур возможно значительное упрощение схемы дешифратора за счет сокращени  числа разр дов кодой состо ни  ОК.

/fL L+i

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ, содержащее индикатор исправного состояния, первый ключ, соединенный информационным входом с входом цепи обратной связи устройства, управляющим входом - с единичным выходом триггера Шмитта, а выходом - с выходом обратной связи устройства и с выходом второго ключа, связанного управляющим входом с нулевым выходом триггера Шмитта, а также по числу контролируемых параметров N пороговых датчиков, подключенных входами к входам устройства, ₄ а выходами - к первым входам дешифратора и к входам элементов НЕ, соединенных выходами с вторыми входами дешифратора, подключенного М выходами к входам индикаторов неисправностей, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены блок задания режима контроля, регистр воздействий и первый элемент И, связанный первым входом с выходом порогового датчика первого входа устройства, вторым входом - с«выходом элемента НЕ входа цепи обратной связи устройства, а выходом - с входом триггера Шмитта, подключенного нулевым выходом к (ь+1)-му входу регистра воздействий, связанного L выходами с L командными выходами устройства, (L+1)командным выходом - с информационным входом второго ключа, L входами - с командными выходами блока задания режима контроля, соединенного входом с (Н+1)-м выходом дешифратора, а информационным выходом с входом индикатора исправного состояния .

2. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что блок задания режима контроля содержит формирователь команд, третьи ключи, дешифратор команд, узел коммутации, ждущий мультивибратор, четвертый ключ, элемент односторонней проводимости, первую и вторую дифференцирующие цепочки, узел пуска-останова и второй элемент И, подключенный выходом к информационному выходу блока задания режима контроля, первым входом - к старшему разряду выхода дешифратора команд и к управляющему входу четвертого ключа, соединенного информационным входом с выходом первой дифференцирующей цепочки, подключенной входом к выходу блока задания режима контроля, к второму входу второго элемента И и к входу элемента односторонней проводимости, подключенного · выходом к выходу узла пуска-останова и к входу второй дифференцирующей цепочки, соединенной выходом с перSU 1156011 >

вым входом формирователя команд, подключенного вторым входом к выходу четвертого ключа и к выходу ждущего мультивибратора, связанного выходом с управляющими входами третьих ключей, подключенных информаци онными входами к выходам формирователя команд, а выходами - к входам дешифратора команд, соединенного выходами с входами узла коммутации, связанного выходами с командными выходами блока задания режима контроля.