АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ Российский патент 2000 года по МПК G05B23/02 

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано при создании автоматизированных систем контроля различных объектов.

Известно устройство для контроля параметров функционирования сложных технических объектов по а.с. N 690448, G 05 В 23/02, SU, G 06 F 15/46, содержащее последовательно соединенные блок программ, дешифратор команд, блок синхронизации, блок оперативной памяти, управляемый коммутатор, блок индикации, формирователь эталонов, блок измерения, блок последовательной коммутации, пульт управления, объект контроля, блок оценки, анализатор результатов контроля, блок регистрации, датчики параметров.

К его недостаткам относятся ограниченные функциональные возможности по управлению и программированию процесса контроля.

Известно также устройство для контроля параметров по а.с. N 1275472, G 06 F 15/46, SU, содержащее задающий коммутатор, опрашивающий коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, блок вычисления отклонения и оценки параметров, блок вывода результата контроля, блок стимулирующих сигналов, блок программ, переключатель сигналов.

К его недостаткам относятся ограниченные функциональные возможности по программированию процесса контроля.

Наиболее близким по технической сущности является автоматизированная система контроля по а.с. N 792224, G 05 В 23/02, SU, G 06 F 15/46. Эта система содержит программирующее устройство, блок программного управления и контроля, первый коммутатор, второй коммутатор, формирователь стимулирующих сигналов и команд, блоки распознавания и сравнения, содержащие измерительные преобразователи электрических параметров сигналов и устройства сравнения сигналов, блок анализа, блок отображения информации.

Система работает следующим образом. Через программирующее устройство в блок программного управления и контроля вводится программа контроля ОК, в соответствии с которой осуществляется управление блоками системы контроля: коммутаторами, формирователем стимулирующих сигналов и команд, блоками распознавания и сравнения, блоком анализа (оценка) и блоком отображения информации. С формирователя стимулирующих сигналов и команд через первый коммутатор на ОК подаются стимулирующие сигналы в соответствии с введенной программой. Контролируемые сигналы от ОК через второй коммутатор поступают в блок распознавания и сравнения. По результатам сравнения блок анализа производит оценку сигналов на соответствие норме и блок отображения фиксирует результаты контроля.

Недостатком данной системы являются ограниченные функциональные возможности для осуществления программирования задач контроля, обусловленные тем, что управление блоками системы осуществляется непосредственно от программы контроля. Для чего в программе контроля должны быть включены данные управления каждым управляемым блоком системы и данные по конкретному использованию блоков в системе.

Это требует от пользователя при разработке программы контроля детального знания блоков системы контроля, порядок управления ими.

В результате резко усложняется процесс разработки программ контроля и, следовательно, ограничиваются возможности перепрограммирования систем контроля при изменении или смене ОК, при изменении самой системы контроля, а также резко увеличиваются сложность и объем программы контроля. Особенно отмеченные недостатки проявляются для сложных объектов контроля с большим числом контролируемых параметров.

Для расширения функциональных возможностей по применению для разных ОК и упрощения программы контроля предлагаемая автоматизированная система контроля, содержащая программирующее устройство, выходом соединенное с первым входом блока программного управления и контроля, блок формирователей стимулирующих сигналов и команд, сигнальным выходом соединенный с сигнальным входом первого коммутатора, который сигнальным выходом подключен к входу объекта контроля, блок измерительных преобразователей, сигнальным входом соединенный с сигнальным выходом второго коммутатора, который сигнальным входом подключен к выходу объекта контроля, блок отображения информации, входом подключенный к первому выходу блока программного управления и контроля, блок вывода информации, входом подключенный к второму выходу блока программного управления и контроля, отличающаяся тем, что в нее введен блок программ выдачи, измерения и коммутации сигналов, содержащий блок памяти, блок преобразования данных, регистр кодов управления, регистр результатов измерения, причем третий, четвертый, пятый и шестой выходы блока программного управления и контроля подключены соответственно к первому входу регистра кодов управления, к первому входу блока памяти, к первому входу блока преобразования данных, к первому входу регистра результатов измерения, вторым входам подключенного к выходу блока измерительных преобразователей, а выходом - к второму входу блока преобразования данных, третьим входом подключенного к выходу блока памяти, первым выходом - к второму входу блока программного управления и контроля, а вторым выходом - к второму входу регистра кодов управления, выходом подключенного к управляющим входам блока формирователей стимулирующих сигналов и команд, блока измерительных преобразователей, первого коммутатора и второго коммутатора.

На чертеже представлена структурная схема системы:
1 - блок программного управления и контроля,
2 - программирующее устройство,
3 - блок отображения информации,
4 - блок вывода информации,
5 - блок программ выдачи, измерения и коммутации сигналов,
6 - блок преобразования данных,
7 - блок памяти,
8 - регистр кодов управления,
9 - регистр результатов измерения,
10 - блок формирователей стимулирующих сигналов и команд,
11 - первый коммутатор,
12 - блок измерительных преобразователей,
13 - второй коммутатор,
14 - объект контроля.

Система содержит блок программного управления и контроля 1, программирующее устройство 2, блок отображения информации 3, блок вывода информации 4, блок программ выдачи, измерения и коммутации сигналов 5, блок преобразования данных 6, блок памяти 7, регистр кодов управления 8, регистр результатов измерения 9, блок формирователей стимулирующих сигналов и команд 10, первый коммутатор 11, блок измерительных преобразователей 12, второй коммутатор 13, объект контроля 14.

Система работает следующим образом.

Программа контроля ОК, определяющая последовательность выдачи стимулирующих и измерения контролируемых сигналов, оценки контролируемых параметров и содержащая входные данные о требуемых характеристиках стимулирующих и контролируемых сигналов ОК, с программирующего устройства 2 вводится в блок программного управления и контроля 1.

Для каждого выдаваемого стимулирующего сигнала входные данные по характеристикам сигнала поступают из блока программного управления и контроля 1 в блок преобразования данных 6, блока программ выдачи, измерения и коммутации сигналов 5. Блок преобразования данных 6 в соответствии с данными по управлению блока формирователей стимулирующих сигналов и команд 10 и первого коммутатора 11, поступающими по командам блока программного управления и контроля 1 из блока памяти 7, преобразует входные данные в коды управления требуемыми генераторами блока формирователей стимулирующих сигналов и команд 10 и первым коммутатором 11, которые накапливаются в регистре кодов управления 8. По окончании преобразования с регистра кодов управления 8 выдаются коды управления на блок формирователей стимулирующих сигналов и команд 10 и первый коммутатор 11, по которым устанавливаются заданные характеристики формируемого сигнала и требуемая цепь выдачи сигнала. Стимулирующие сигналы с блока формирователей стимулирующих сигналов 10 через коммутатор 11 поступают на ОК.

Для каждого контролируемого сигнала входные данные по характеристикам сигнала поступают из блока программного управления и контроля 1 в блок преобразования данных 6. Блок преобразования данных 6 в соответствии с данными по управлению блока измерительных преобразователей 12 и второго коммутатора 13, поступающими по командам блока программного управления и контроля 1 из блока памяти 7, преобразует входные данные в коды управления требуемыми измерительными преобразователями 12 и коммутатором 13, которые накапливаются в регистре кодов управления 8. По окончании преобразования с регистра кодов управления 8 выдаются коды управления на блок измерительных преобразователей 12 и второй коммутатор 13, по которым устанавливаются требуемые состояния измерительных преобразователей и требуемая цепь приема сигнала с ОК.

Контролируемый сигнал с ОК 14 через коммутатор 13 поступает на блок измерительных преобразователей 12, который обеспечивает преобразование входного сигнала в код. Результаты преобразования накапливаются в регистре результатов измерения 9. Значения измеряемого параметра через блок преобразования данных передаются в блок программного управления и контроля 1, в котором производится сравнение результата с допустимыми значениями измеряемого параметра и определяется величина и знак отклонения данного параметра от пределов допуска и вырабатывается оценка параметра - ГОДЕН, НЕ ГОДЕН. Оценка параметра фиксируется в блоке отображения 3 и блоке вывода информации 4.

Аналогично в соответствии с последовательностью, определяемой программой контроля, проводится контроль других параметров ОК.

После окончания полной программы контроля блоком программного управления и контроля 1 дается обобщенная оценка состояния ОК в целом, которая фиксируется блоком отображения 3 и блоком вывода информации 4.

Введение блока программ выдачи, измерения и коммутации сигналов позволяет создавать программы выдачи стимулирующих сигналов и программы измерения контролируемых сигналов отдельно от программы контроля на основе методик выдачи и измерения сигналов и характеристик блоков формирователей, измерительных преобразователей, коммутаторов. При этом все данные по управлению блоками системы контроля находятся в блоке программ выдачи, измерения и коммутации сигналов. Программа контроля в этом случае содержит данные по характеристикам стимулирующих и контролируемых сигналов ОК, по которым блоком программ выдачи, измерения и коммутации сигналов определяются конкретные значения данных управления блоками систем контроля.

Это позволяет существенно упростить работу пользователя с системой контроля, так как освобождает его от знания конкретных данных по блокам системы контроля и требует знания только характеристик стимулирующих и контролируемых сигналов ОК и обеспечивает возможность программирования задач контроля на языке высокого уровня.

Также это упрощает программу контроля и соответственно разработку программы контроля. Вследствие упрощенного программирования, требующего знания только характеристик стимулирующих и контролируемых сигналов ОК становится возможным просто реализовать контроль различных ОK на одной системе контроля путем изменения только программ контроля, что существенно расширяет ее функциональные возможности.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при создании автоматизированных систем контроля различных объектов. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей автоматизированной системы контроля за счет возможности использования этой системы для контроля различных объектов, а также упрощение программы контроля. Для этого система содержит программирующее устройство, блок программного управления и контроля, блок программ выдачи, измерения и коммутации сигналов, блок измерительных преобразователей, блок формирователей стимулирующих сигналов и команд, два коммутатора, блок отображения информации, блок вывода информации и объект контроля. 1 ил.

Автоматизированная система контроля, содержащая программирующее устройство, выходом соединенное с первым входом блока программного управления и контроля, блок формирователей стимулирующих сигналов и команд, сигнальным выходом соединенный с сигнальным входом первого коммутатора, который сигнальным выходом подключен к входу объекта контроля, блок измерительных преобразователей, сигнальным входом соединенный с сигнальным выходом второго коммутатора, который сигнальным входом подключен к выходу объекта контроля, блок отображения информации, входом подключенный к первому выходу блока программного управления и контроля, блок вывода информации, входом подключенный к второму выходу блока программного управления и контроля, отличающаяся тем, что в нее введен блок программ выдачи, измерения и коммутации сигналов, содержащий блок памяти, блок преобразования данных, регистр кодов управления, регистр результатов измерения, причем третий, четвертый, пятый и шестой выходы блока программного управления и контроля подключены соответственно к первому входу регистра кодов управления, к первому входу блока памяти, к первому входу блока преобразования данных, к первому входу регистра результатов измерения, вторым входом подключенного к выходу блока измерительных преобразователей, а выходом - к второму входу блока преобразования данных, третьим входом подключенного к выходу блока памяти, первым выходом - к второму входу блока программного управления и контроля, а вторым выходом - к второму входу регистра кодов управления, который выходом подключен к управляющим входам блока формирователей стимулирующих сигналов и команд, блока измерительных преобразователей, первого коммутатора и второго коммутатора.