СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ Российский патент 2006 года по МПК G05B23/02 

Изобретение касается систем контроля и может быть использовано для контроля многофункциональных электронных систем различного назначения.

Система должна иметь функциональные возможности, достаточные для решения поставленной задачи, например задачи для проведения диагностического контроля многофункциональных блоков (систем) различного назначения. Система должна обеспечить высокую достоверность контроля параметров многофункциональных электронных систем.

Известны системы:

"Автоматизированная система контроля параметров электронных схем" (авт. свид, СССР №1500996 А1, кл. G 05 В 23/02), которая содержит блок управления режимами соединенный с управляющей вычислительной машиной, коммутатор соединен с блоком стимулирующих сигналов, блоком измерителей входных сигналов.

Указанная система имеет ограниченные функциональные возможности и область применения.

Ближайшей по технической сущности и достигаемому эффекту по отношению к предлагаемому техническому решению является "Устройство для контроля параметров" (авт. свид. СССР №1513418 А1, кл. G 05 В 23/02), которое имеет пульт контроля и управления (управляющая вычислительная машина, блок вывода информации, терминал), блок управляемых имитаторов аналоговых датчиков (блок стимулирующих сигналов), соединенный через коммутатор с блоком измерителей.

Указанная система имеет недостаточные функциональные возможности и область применения в связи с тем, что она не обеспечивает контроль и диагностирование многофункциональных объектов контроля, которые кроме аналоговых измерительных каналов имеют частотные измерительные каналы, каналы приема разнополярного кода, каналы приема одиночных сигналов, каналы контроля входных цепей и выдают одиночные сигналы, постоянные напряжения, разнополярный код и т.п.

Многофункциональные объекты контроля могут быть реализованы, например, по техническим решениям в соответствии с патентами Украины:

- №51353 А, кл. F 02C 9/28, "Система автоматического управления, контроля и регистрации параметров газотурбинного двигателя";

- №46494 А, кл. F 02C 9/28, "Система автоматического управления, контроля и регистрации параметров газотурбинного двигателя";

- №40478 А, кл. F 02C 9/28 "Система автоматического управления и контроля параметров газотурбинного двигателя".

Предлагаемое изобретение направлено на создание системы, которая должна иметь расширенные функциональные возможности и область применения, а также обеспечивать контроль многофункциональных объектов контроля и снизить затраты времени на их контроль, который позволит, в свою очередь, сократить простои техники, на которой используются многофункциональные системы ее контроля.

Целью предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей и области применения путем обеспечения контроля многофункциональных объектов.

Поставленная цель достигается тем, что в известную систему, которая содержит блок управления режимами, пульт контроля и управления, блок управляемых имитаторов аналоговых датчиков, соединенный через первый коммутатор с блоком измерителей, и второй коммутатор, ДОПОЛНИТЕЛЬНО введены блок формирования кода управления, блок управляемых имитаторов частотных датчиков, блок формирования и приема разнополярного кода, блок управляемых имитаторов датчиков-сигнализаторов, блок приема одиночных сигналов, блок преобразования постоянного напряжения, пульт контроля и управления через блок формирования кода управления соединен с блоком управления режимами, блоком управляемых имитаторов частотных датчиков, блоком управляемых имитаторов аналоговых датчиков и блоком управляемых имитаторов датчиков-сигнализаторов, выход которого является выходом системы, а через второй коммутатор и блок приема одиночных сигналов соединен с пультом контроля и управления, первый выход блока управления режимами соединен с блоком формирования и приема разнополярного кода, вторым коммутатором и блоком преобразования постоянного напряжения, а второй и третий выходы блока управления режимами соединены с управляющими входом первого коммутатора, второй информационный вход которого соединен с выходом блока управляемых имитаторов частотных датчиков, выход коммутатора является вторым выходом системы, второй вход второго коммутатора является первым входом системы, а второй вход системы через блок преобразования постоянного напряжения соединен со входом пульта контроля и управления, вход-выход которого через блок формирования и приема разнополярного кода соединен со входом-выходом системы, последний выход блока измерителей соединен с блоком преобразования постоянного напряжения.

Введение в систему дополнительных признаков, а именно:

блока формирования кода управления, блока управляемых имитаторов частотных датчиков, блока управляемых имитаторов датчиков-сигнализаторов, блока приема одиночных сигналов, блока преобразования постоянного напряжения, блока формирования и приема разнополярного кода позволяет расширить функциональные возможности, область применения и обеспечить контроль многофункциональных объектов контроля, что позволит, в свою очередь, сократить простои техники, на которой используются многофункциональные системы ее контроля.

Как видно из вышеуказанного, предложенное техническое решение имеет существенные признаки, которые позволяют расширить функциональные возможности, область применения и обеспечить контроль многофункциональных объектов контроля, что позволит, в свою очередь, сократить простои техники, на которой используются многофункциональные системы ее контроля.

Принцип работы системы поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена структурная схема системы; на фиг.2 - пример исполнения блока управляемых имитаторов частотных датчиков.

Система содержит пульт 1 контроля и управления, блок 2 формирования кода управления, блок 3 управления режимами, блок 4 управляемых имитаторов частотных датчиков, блок 5 управляемых имитаторов аналоговых датчиков, блок 6 формирования и приема разнополярного кода, первый коммутатор 1, блок 8 измерителей, блок 9 управляемых имитаторов датчиков-сигнализаторов, объект 10 контроля, блок 11 приема одиночных сигналов, блок 12 преобразования постоянного напряжения, второй коммутатор 13.

Объект 10 контроля не входит в состав системы.

Пульт 1 контроля и управления включает вычислитель 14, блок 15 набора команд, блок 16 отображения сообщений, блок 17 вывода информации.

Блок 4 управляемых имитаторов частотных датчиков включает блок 18 приема кода, преобразователь 19...19n код-постоянное напряжение, преобразователь 20...20n постоянное напряжение-частота, блок 21...21n гальванической развязки.

Пульт 1 контроля и управления через блок 2 формирования кода управления соединен с блоком 3 управления режимами, блоком 4 управляемых имитаторов частотных датчиков, блоком 5 управляемых имитаторов аналоговых датчиков и блоком 9 управляемых имитаторов датчиков-сигнализаторов, выход (первый выход системы) которого непосредственно соединен с объектом 10 контроля, а через второй коммутатор 13 и блок 11 приема одиночных сигналов соединен с пультом 1 контроля и управления, первый выход блока 3 управления режимами соединены с блоком 6 формирования и приема разнополярного кода, вторым коммутатором 13 и блоком 12 преобразования постоянного напряжения, второй и третий выходы блока 3 управления режимами соединены с управляющими входами коммутатора 1, информационные входы которого соединены с выходами блока 4 управляемых имитаторов частотных датчиков и блока 5 управляемых имитаторов аналоговых датчиков, а выход (второй выход системы) коммутатора 7 соединен с блоком 8 измерителей и объектом 10 контроля, первый выход (первый вход системы) которого соединен со вторым коммутатором 13, второй выход объекта 10 контроля (второй вход системы) через блок 12 преобразования постоянного напряжения соединен с пультом 1 контроля и управления, вход-выход которого через блок 6 формирования и приема разнополярного кода соединен со входом-выходом (вход-выход системы) объекта 10 контроля, последний выход блока 8 измерителей соединен с блоком 12 преобразования постоянного напряжения.

Блок 18 приема кода блока 4 управляемых имитаторов частотных датчиков по входу соединен с блоком 2 формирования кода управления, а по выходу соединен с n каналами последовательно соединенных преобразователей 19 код-постоянное напряжение, преобразователей 20 постоянное напряжение-частота и блоками 21 гальванической развязки блока 4.

Пульт 1 контроля и управления может быть выполнен на базе стандартного переносного портативного компьютера и портативного печатающего устройства.

Блок 2 формирования кода управления и блок 3 управления режимами могут быть выполнены на базе стандартных процессоров.

Блок 5 управляемых имитаторов аналоговых датчиков может быть выполнен на базе стандартного процессора и стандартных преобразователей код-постоянное напряжение, код-сопротивление, код-переменное напряжение и элементов гальванической развязки. Блок 6 формирования и приема разнополярного кода может быть выполнен на базе стандартного процессора и стандартных формирователей и приемников разнополярного напряжения.

Коммутаторы 7 и 13 могут быть выполнены на базе стандартных ключей с гальванической развязкой или электромеханических реле.

Блок 8 измерителей может быть выполнен на базе стандартных процессоров, стандартных высокоточных элементов микроэлектроники, например, на базе технического решения по патенту Украины №40478, кл. F 02C 9/28 "Система автоматического управления и контроля параметров газотурбинного двигателя".

Блок 9 управляемых имитаторов датчиков-сигнализаторов может быть выполнен на базе стандартного процессора и ключей как электронных, так и электромеханических.

Блок 11 приема одиночных сигналов может быть выполнен на базе стандартных элементов гальванической развязки и стандартного процессора.

Блок 12 преобразования постоянного напряжения может быть выполнен на базе стандартного процессора, коммутатора и преобразователя аналог-код.

Система работает следующим образом.

Система обеспечивает следующие режимы работы:

- режим самоконтроля системы;

- режим автоматической одноразовой проверки с фиксацией результатов проверки на пульте 1 контроля и управления без остановки при наличии отказов в объекте 10 контроля;

- режим автоматической одноразовой проверки с фиксацией результатов проверки на пульте 1 контроля и управления с остановкой при наличии сбоев в объекте 10 контроля;

- пошаговый режим работы с остановкой после каждого элементарного цикла измерения и т.п.

В соответствии с программой, которая сохраняется в памяти вычислителя 14 пульта 1 на блок 2 выдаются кодовые посылки, под действием которых блок 2 формирует на своем выходе адресные коды для управления блоками 3, 4, 5 и 9. В исходном состоянии на выходах 3-1, 3-2 и 3-3 блока 3 управления режимами сигналы управления коммутаторами 7 и 13, блоком 6 формирования и приема разнополярного кода, блоком 12 преобразования постоянного напряжения отсутствуют.

Перед проверкой работоспособности объекта 10 контроля проводится самоконтроль системы в следующем порядке.

Оператором на блоке 15 набора команд пульта 1 набирается команда, под действием которой в вычислителе 14 пульта 1 запускается программа, которая обеспечивает выдачу вычислителем 14 кодовых посылок на блок 2 формирования кода управления. Затем блок 2 формирует на своем выходе адресные информационные кодовые посылки, под действием которых система переходит в режим самоконтроля.

Блок 3 управления режимами под действием кодовых посылок из блока 2 формирует на выходе 3-1 сигнал, который обеспечивает переход:

- блока 6 формирования и приема разнополярного кода в диалоговый режим работы с вычислителем 14 пульта 1;

- блока 12 в режим преобразования постоянного напряжения из выхода блока 8 измерителей;

- коммутатора 13 в режим коммутации сигналов блока 9 управляемых имитаторов датчиков-сигнализаторов к блоку 11 приема одиночных сигналов.

На выходах 3-2, 3-3 блока 3 сигналы отсутствуют. При этом сигналы имитаторов датчиков из выходов блока 4 и 5 проходят через коммутатор 7 на входы блока 8 измерителей, сигналы датчиков-сигнализаторов из выхода блока 9 проходят через коммутатор 13 на блок 11 приема одиночных сигналов, а постоянное напряжение из выхода блока 8 измерителей поступает в блок 12, где преобразуется в двоичный код.

Рассмотрим работу системы при самоконтроле измерительных частотных каналов блока 8 измерителей и блока 12 преобразования постоянного напряжения.

Блок 18 приема кода блока 4 выбирает кодовые посылки из выхода блока 2. Принятый блоком 18 блока 4 код анализируется и затем выдается на преобразователь 19(19n), где код преобразуется в заданное значение постоянного напряжения, под действием которого на выходе преобразователя 20(20n) формируется сигнал переменной частоты. Причем переменной частоте отвечает значение контрольного кода, который хранится в памяти вычислителя 14 пульта 1. Дале частотный сигнал поступает через блок 21(21n) гальванической развязки на выход блока 4 и через коммутатор 7 поступает на блок 8 измерителей. Блок 21(21n) блока 4 необходим для гальванической развязки сети питания системы и напряжения питания блока 8 измерителей и объекта 10 контроля, которой требуют условия его эксплуатации. Частотные сигналы переменного значения из выхода блока 4 через коммутатор 7 поступают на входы частотных измерителей блока 8. Преобразователи частотных измерительных каналов блока 8 преобразуют частотные сигналы заданного значения в пропорциональный частоте двоичный код, который в соответствующей форме (последовательный однополярный или разнополярный) поступает из выхода блока 8 к вычислителю 14 пульта 1.

Кроме того, блок 8 измерителей выдает заданное постоянное напряжение, пропорциональное входным заданным частотным сигналам.

Для проверки работоспособности блока 8 измерителей и блока 12 преобразования постоянного напряжения, как было указанно выше, на выходе блока 4 устанавливается частотный сигнал заданного значения, который поступает на блок 8 измерителей, где преобразуется в двоичный код и постоянное напряжение заданного значения, которое поступает на блок 12 преобразования постоянного напряжения. Двоичный код, пропорциональный заданной входной частоте, из выхода блока 12 преобразования постоянного напряжения и блока 8 измерителей сравнивается с заданным контрольным кодом, который хранится в памяти вычислителя 14 пульта 1. Если код из выхода блока 12 и из выхода блока 8 измерителей отвечает контрольному коду вычислителя 14 с заданным допуском, то измерительный частотный канал блока 8 и блок 12 являются исправными. А если значение двоичного кода из выхода блока 12 и блока 8 не отвечает контрольному коду с заданным допуском, то измерительный частотный канал блока 8 или блок 12 неисправный и система требует ремонта. Результаты проведенного самоконтроля измерительных частотных каналов блока 8 измерителей и блока 12 преобразования постоянного напряжения фиксируются в памяти вычислителя 14 и выводятся для отображения на блок 16 пульта 1.

После проверки работоспособности измерительных частотных каналов блока 8 в соответствии с программой самоконтроля контролируется работоспособность каналов контроля цепей датчиков блока 8. Последовательность контроля цепей датчиков блока 8 частотных измерителей проводится в следующем порядке.

По командам вычислителя 14 пульта 1 на блок 2 поступают кодовые посылки, под действием которых блок 2 формирует на своем выходе адресные коды, которые принимает блок 3 управления режимами. После анализа принятого кода блок 3 на своем выходе 3-2 формирует сигналы, которые отключают имитаторы частотных датчиков блока 4 от частотных входов блока 8. При этом на выходе блока 8 формируется кодовая посылка, например, в виде двоичного кода до вычислителя 14 пульта 1, которая свидетельствует о нарушении цепей частотных датчиков. Вычислитель 14 пульта 1 кодовую посылку блока 8 измерителей сравнивает с заданным значением кода, которое хранится в памяти вычислителя 14 пульта 1, и если она отвечает заданному кодовому значению, то каналы контроля цепей частотных датчиков блока 8 исправны, а если не отвечает, то каналы контроля цепей частотных датчиков блока 8 неисправны. При этом система требует ремонта.

После проверки работоспособности канала контроля цепей частотных датчиков блока 8 сигналы из выхода 3-2 блока 3 снимаются и частотные сигналы из выхода блока 4 проходят через коммутатор 7 на входы блока 8.

Результаты проведенного самоконтроля каналов контроля цепей частотных датчиков блока 8 фиксируются в памяти вычислителя 14 и выводятся для отображения на блок 16 пульта 1.

Рассмотрим работу системы по самоконтролю измерительных аналоговых каналов блока 8. Блок 5 управляемых имитаторов аналоговых датчиков выбирает кодовые посылки из выхода блока 2, которые обеспечивают выдачу аналоговых сигналов заданного значения на выход блока 5. Принятый блоком 5 код анализируется и затем выдается к соответствующим его преобразователям, где код преобразуется в заданное значение постоянного напряжения, переменного напряжения или сопротивления, которые поступают через коммутатор 7 на блок 8 измерителей. Преобразователи аналоговых измерительных каналов блока 8 преобразуют аналоговые сигналы заданного значения в пропорциональный двоичный код, который в соответствующей форме (последовательный однополярный или разнополярный) поступает из выхода блока 8 на вычислитель 14 пульта 1.

Двоичный код, пропорциональный заданному аналоговому сигналу, из выхода блока 8 сравнивается с заданным кодом, который хранится в памяти вычислителя 14 пульта 1. Если код из выхода блока 8 отвечает заданному значению кода с заданным допуском, то измерительные аналоговые каналы блока 8 являются исправными. А если значение двоичного кода из выхода блока 8 не отвечает заданному значению кода с заданным допуском, то измерительные аналоговые каналы блока 8 неисправны и система требует ремонта. Результаты проведенного самоконтроля измерительных аналоговых каналов блока 8 фиксируются в памяти вычислителя 14 и выводятся для отображения на блок 16 пульта 1.

После проверки работоспособности измерительных аналоговых каналов блока 8 согласно программе самоконтроля контролируется работоспособность каналов контроля цепей аналоговых датчиков блока 8. Последовательность контроля работоспособности каналов блока 8 по контролю цепей аналоговых датчиков проводится в следующем порядке.

По командам вычислителя 14 пульта 1 на блок 2 поступают кодовые посылки, под действием которых блок 2 формирует на своем выходе адресные коды, которые принимает блок 3 управления режимами. После анализа принятого кода блок 3 на своем выходе 3-3 формирует сигналы, которые отключают имитаторы аналоговых датчиков блока 4 от входов блока 8. При этом на выходе блока 8 формируется кодовая посылка, например, в виде двоичного кода на вычислитель 14 пульта 1, которая свидетельствует о нарушении цепей аналоговых датчиков. Вычислитель 14 пульта 1 кодовую посылку блока 8 сравнивает с заданным значением кода, который хранится в памяти вычислителя 14 пульта 1, и если она отвечает заданному кодовому значению, то каналы контроля цепей аналоговых датчиков блока 8 исправны, а если не отвечает, то каналы контроля цепей аналоговых датчиков блока 8 неисправны. При этом система требует ремонта. После проверки работоспособности каналов контроля цепей аналоговых датчиков блока 8 сигналы из выхода 3-3 блока 3 снимаются и аналоговые сигналы из выхода блока 5 проходят через коммутатор 7 на входы блока 8.

Результаты проведенного самоконтроля каналов контроля цепей аналоговых датчиков блока 8 фиксируются в памяти вычислителя 14 и выводятся для отображения на блок 16 пульта 1.

Как было указанно выше, блок 3 управления режимами под действием кодовых посылок из блока 2 формирует на выходе 3-1 сигнал, который обеспечивает переход блока 6 формирования и приема разнополярного кода в диалоговый режим работы с вычислителем 14 пульта 1. При этом выход канала формирования разнополярного кода блока 6 соединяется со входом канала приема разнополярного кода блока 6.

Согласно программе самоконтроля вычислитель 14 пульта 1 выдает кодовые посылки до канала формирования разнополярного кода блока 6, на выходе которого появляется разнополярный код заданного значения, который поступает на вход канала приема разнополярного кода блока 6. Из выхода канала приема разнополярного кода блока 6 на вход вычислителя 14 пульта 1 поступает код в форме, пригодной для приема вычислителем 14. Если принятый код вычислителем 14 пульта 1 отвечает заданному значению кода, выданному вычислителем 14 до канала формирования разнополярного кода, блока 6, то блок 6 формирования и приема разнополярного кода исправный, а если нет, то блок 6 неисправный и система требует ремонта.

Результаты проведенного самоконтроля каналов блока 6 формирования и приема разнополярного кода фиксируются в памяти вычислителя 14 пульта 1 и выводятся для отображения на блок 16 пульта 1.

Далее согласно программе самоконтроля проверяется исправность блока 9 управляемых имитаторов датчиков-сигнализаторов, коммутатора 13 и блока 11 приема одиночных сигналов.

Согласно программе самоконтроля блок 9 принимает соответствующие кодовые посылки из выхода блока 2 формирования кода управления и формирует на своем выходе одиночные сигналы, например, в виде постоянного напряжения, которые через коммутатор 13 поступают в блок 11 приема одиночных сигналов. При поступлении одиночных сигналов блок 11 формирует на своем выходе кодовые посылки, которые поступают до вычислителя 14 пульта 1, который сравнивает их с заданным значением кода.

Если эти кодовые значения равны, то система исправна, а если нет, то система неисправна и требует ремонта.

Результаты проведенного самоконтроля блока 9 управляемых имитаторов датчиков-сигнализаторов, коммутатора 13 и блока 11 приема одиночных сигналов фиксируются в памяти вычислителя 14 пульта 1 и выводятся для отображения на блок 16 пульта 1.

Результаты самоконтроля всей системы формируются в виде, например, текстового протокола и печатаются блоком 17 пульта 1.

Этим заканчивается самоконтроль системы, которая охватывает все ее части.

После проведения самоконтроля системы и если она исправна, проводится проверка работоспособности объекта 10 контроля.

Современные объекты 10 контроля многофункциональны, т.е. выдают различного рода сигналы, например, постоянное напряжение, одиночные сигналы (разовые команды), разнополярный код в зависимости от алгоритма функционирования и значения входных сигналов от имитаторов датчиков. Сигналы от имитаторов датчиков одновременно поступают на входы объекта 10 контроля и блока 8 измерителей.

Выходной код частотных и аналоговых измерительных каналов блока 8 может соответствовать, например, как заданным физическим значениям (обороты - %, температура - °С, давление - кгс/см², перепад давления - кгс/см² и т.д.) параметра, так и соответствующим значениям входного сигнала, представленным напряжением (В) постоянного и переменного тока, частотой (Гц) переменного сигнала и т.д. в зависимости от алгоритма функционирования блока 8 измерителей.

Выходное постоянное напряжение объекта 10 контроля изменяется пропорционально изменению входного сигнала от имитаторов аналоговых и частотных датчиков.

Выходные одиночные сигналы (разовые команды) объекта 10 контроля выдаются при достижении соответствующими параметрами как частотными, так и аналоговыми своего предельного, аварийного значения. Каждому выдаваемому одиночному сигналу соответствует, например, заданное физическое значение (обороты - %, температура - °С, давление - кгс/см², перепад давления - кгс/см² и т.д.) параметра, которому, в свою очередь, соответствует заданное значение двоичного кода, которое хранится в памяти вычислителя 14 пульта 1 контроля и управления.

Следовательно, эталонное значение кода, хранящееся в памяти вычислителя 14 пульта 1 по физическому представлению, идентично измеренному коду, полученному с выхода блока 8 измерителей.

Так, например, объектом 10 выдается одиночный сигнал при входной частоте 3000 Гц, которой соответствует физическое значение оборотов двигателя «103%», которое представлено заданным значением двоичного кода, которое, в свою очередь, как эталонное заносится в память вычислителя 14 пульта 1 контроля и управления.

При поступлении с объекта 10 одиночного сигнала «103%» оборотов двигателя до вычислителя 14 пульта 1, вычислитель 14 пульта 1 из выхода одноименного канала блока 8 измерителей фиксирует значение измеренного двоичного кода, которое соответствует физическому значению оборотов в «%». Это значение двоичного кода сравнивается с контрольным кодом, который соответствует, например, уровню оборотов «103%» и находится в памяти вычислителя 14 пульта 1. По результату сравнения кодов определяется исправность измерительного частотного или аналогового каналов объекта 10 контроля.

Проверка работоспособности объекта 10 контроля осуществляется в следующем порядке.

Оператором на блоке 15 набора команд пульта 1 набирается команда, которая обеспечит запуск программы вычислителя 14 для проверки работоспособности объекта 10 контроля. В вычислителе 14 пульта 1 запускается программа, которая обеспечивает выдачу вычислителем 14 кодовых посылок до блока 2 формирования кода управления. Затем блок 2 формирует на своем выходе адресные информационные кодовые посылки, под действием которых система переходит в режим проверки работоспособности объекта 10 контроля.

В начальном состоянии на выходах 3-1, 3-2 и 3-3 блока 3 управления режимами сигналы управления коммутаторами 7 и 13, блоком 6 формирования и приема разнополярного кода, блоком 12 преобразования постоянного напряжения отсутствуют.

При этом сигналы из выходов блока 4 и 5 через коммутатор 7 поступают на входы блока 8 измерителей и объекта 10 контроля, сигналы из первого выхода объекта 10 контроля через коммутатор 13 поступают до блока 11 приема одиночных сигналов, а сигналы из второго выхода объекта 10 контроля поступают до блока 12 преобразования постоянного напряжения.

Рассмотрим работу системы по контролю измерительных частотных каналов объекта 10. Блок 18 приема кода блока 4 выбирает кодовые посылки из выхода блока 2, которые обеспечивают выдачу и изменение частоты на выходе блока 4. Принятый блоком 18 блока 4 код анализируется и затем выдается до преобразователя 19(19n), где код преобразуется в соответствующее значение постоянного напряжения, под действием которого на выходе преобразователя 20(20n) формируется сигнал соответствующей частоты. Далее частотный сигнал поступает через блок 21(21n) гальванической развязки на выход блока 4 и через коммутатор 7 поступает на блок 8 измерителей и объекта 10 контроля. Блок 21(21n) блока 4 необходим для гальванической развязки сети питания системы и напряжения питания блока 8 измерителей и объекта 10 контроля, которой требуют условия его эксплуатации. В зависимости от изменения кода, принятого блоком 18 блока 4, изменяются частотные сигналы каналов, а соответственно и блока 4. Частотные сигналы из выхода блока 4 через коммутатор 7 поступают на входы частотных измерителей блока 8 и объекта 10 контроля. Преобразователи частотных измерительных каналов блока 8 преобразуют частотные сигналы в пропорциональный частоте или физическому значению «%» оборотов двоичный код, который в соответствующей форме (последовательный однополярный или разнополярный) поступает из выхода блока 8 до вычислителя 14 пульта 1.

Одновременно частотные сигналы из выхода блока 4 поступают на входы объекта 10 контроля к частотным измерительным каналам, где частотные сигналы преобразуются в пропорциональный им двоичный код, который далее анализируется, например, по алгоритмам допускового контроля для обеспечения выдачи одиночных сигналов из выхода объекта 10. Причем выдаваемый одиночный сигнал соответствует физическому значению параметра, например, «%» оборотов.

Одиночные сигналы через коммутатор 13 принимаются блоком 11, который при этом формирует на своем выходе кодовые посылки до вычислителя 14 пульта 1. При поступлении сообщения в кодовых посылках блока 11 до вычислителя 14 пульта 1 о выдаче объектом 10 одиночных сигналов вычислитель 14 пульта 1 фиксирует значение двоичного кода из выхода блока 8. Это значение двоичного кода сравнивается с контрольным кодом, который находится в памяти вычислителя 14 и соответствует выдаваемому одиночному сигналу, и если он соответствует контрольному коду с заданным допуском, то выдача одиночного сигнала измерительным частотным каналом объекта 10 является правильной. Это свидетельствует об исправности измерительного частотного канала и правильности его функционирования по формированию и выдаче одиночного сигнала объектом 10. А если значение двоичного кода из выхода блока 8 не соответствует контрольному коду с заданным допуском, то измерительный частотный канал неисправный и объект 10 требует ремонта. Количество одиночных сигналов, которые выдаются измерительными частотными каналами объекта 10, зависит от алгоритма его функционирования.

Кроме того, объект 10 выдает постоянное напряжение, пропорциональное входным частотным сигналам.

Для проверки работоспособности каналов объекта 10, которые выдают постоянное напряжение, пропорциональное входным частотным сигналам, на блок 12 преобразования постоянного напряжения, на выходе блока 4 устанавливается частотный сигнал заданного значения, который поступает также на блок 8 измерителей, где преобразуется в двоичный код. Двоичный код, пропорциональный заданной входной частоте, из выхода блока 12 преобразования постоянного напряжения сравнивается с кодом, который поступает из выхода измерительного частотного канала блока 8. Если код из выхода блока 12 соответствует коду из выхода измерительного частотного канала блока 8 с заданным допуском, то измерительный частотный канал объекта 10 является исправным. А если значение двоичного кода из выхода блока 12 не соответствует коду из выхода измерительного частотного канала блока 8 с заданным допуском, то измерительный частотный канал объекта 10 неисправен и он требует ремонта.

Проверка правильности выдачи одиночных сигналов объектом 10 по частотным каналам может контролироваться также вычислителем 14 пульта 1 по кодам, полученным из выхода блока 12 (касается частотных каналов по которым выдаются одиночные сигналы), и кодам из выхода измерительных частотных каналов блока 8 в момент поступления одиночного сигнала из выхода объекта 10.

Если код из выхода блока 12 в момент выдачи одиночного сигнала соответствует коду из выхода измерительного частотного канала блока 8 с заданным допуском, то измерительный частотный канал объекта 10, по которому выдавался одиночный сигнал, является исправным. А если значение двоичного кода из выхода блока 12 в момент выдачи одиночного сигнала не соответствует коду из выхода измерительного частотного канала блока 8 с заданным допуском, то измерительный частотный канал объекта 10 неисправен и он требует ремонта.

После проверки работоспособности измерительных частотных каналов объекта 10 согласно программе контролируется работоспособность каналов контроля цепей датчиков объекта 10. Последовательность контроля каналов объекта 10 по контролю цепей датчиков проводится в следующем порядке.

По командам вычислителя 14 пульта 1 на блок 2 поступают кодовые посылки, под действием которых блок 2 формирует на своем выходе адресные коды, которые принимает блок 3 управления режимами. После анализа принятого кода блок 3 на своем выходе 3-2 формирует сигналы, которые отключают имитаторы частотных датчиков блока 4 от входов блока 8 и объекта 10. При этом на выходе блока 8 формируется кодовая посылка, например, в виде двоичного кода до вычислителя 14 пульта 1, которая свидетельствует о нарушении цепей частотных датчиков. Если каналы объекта 10 по контролю цепей частотных датчиков исправны, то из его выхода через коммутатор 13 будут выдаваться одиночные сигналы, которые принимаются блоком 11, и который, в свою очередь, формирует кодовую посылку, например, в виде двоичного кода до вычислителя 14 пульта 1, которая свидетельствует о нарушении цепей частотных датчиков. Вычислитель 14 пульта 1 кодовую посылку блока 11 сравнивает с кодовой посылкой блока 8, и если она соответствует кодовому значению блока 8, тогда канал объекта 10 по контролю цепей частотных датчиков исправный, а если не отвечает, тогда канал объекта 10 по контролю цепей частотных датчиков неисправный. При этом объект 10 требует ремонта. После проверки работоспособности канала контроля цепей частотных датчиков объекта 10 сигналы из выхода 3-2 блока 3 снимаются и частотные сигналы из выхода блока 4 проходят через коммутатор 7 на входы блока 8 и объекта 10.

Рассмотрим работу системы по контролю измерительных аналоговых каналов объекта 10. Блок 5 управляемых имитаторов аналоговых датчиков выбирает кодовые посылки из выхода блока 2, которые обеспечивают выдачу и изменение аналоговых сигналов на выходе блока 5. Принятый блоком 5 код анализируется и затем выдается к соответствующим его преобразователям, где код преобразуется в соответствующее значение постоянного напряжения, переменного напряжения или сопротивления, которые поступают через коммутатор 7 к блоку 8 измерителей и объекту 10. В зависимости от изменения кода, принятого блоком 5, изменяются аналоговые сигналы каналов на его выходе. Аналоговые сигналы из выхода блока 5 через коммутатор 7 поступают на входы аналоговых измерителей блока 8 и объекта 10 контроля. Преобразователи аналоговых измерительных каналов блока 8 преобразуют аналоговые сигналы в пропорциональный аналоговым сигналам двоичный код, который в соответствующей форме (последовательный однополярный или разнополярный) поступает из выхода блока 8 к вычислителю 14 пульта 1.

Одновременно аналоговые сигналы из выхода блока 5 поступают на входы объекта 10 контроля к аналоговым измерительным каналам, где аналоговые сигналы преобразуются в пропорциональный им двоичный код, который дальше анализируется, например, за алгоритмами допускового контроля для обеспечения выдачи одиночных разовых сигналов из выхода объекта 10. Одиночные сигналы из выхода объекта 10 через коммутатор 13 принимаются блоком 11, который, при этом, формирует на своем выходе кодовые посылки до вычислителя 14 пульта 1. При поступлении сообщения в кодовых посылках блока 11 до вычислителя 14 пульта 1 о выдаче объектом 10 одиночных сигналов, вычислитель 14 пульта 1 фиксирует значение двоичного кода из выхода блока 8. Это значение двоичного кода сравнивается с контрольным кодом, который хранится в памяти вычислителя 14 и соответствует выдаваемому одиночному сигналу и если он соответствует контрольному коду с заданным допуском, то выдача одиночного сигнала измерительным аналоговым каналом объекта 10 является правильной. Это свидетельствует об исправности измерительного аналогового канала и правильности его функционирования по формированию и выдаче одиночного сигнала объектом 10. А если значение двоичного кода из выхода блока 8 не отвечает контрольному коду с заданным допуском, то измерительный аналоговый канал неисправный и объект 10 требует ремонта. Количество одиночных сигналов, которые выдаются измерительными аналоговыми каналами объекта 10, зависит от алгоритма его функционирования.

Кроме того, объект 10 выдает постоянное напряжение, пропорциональное входным аналоговым сигналам.

Для проверки работоспособности каналов объекта 10, которые выдают постоянное напряжение, пропорциональное входным аналоговым сигналам, на блок 12 преобразования постоянного напряжения, на выходе блока 4 устанавливается заданный аналоговый сигнал, который поступает также к блоку 8 измерителей, где преобразуется в двоичный код. Двоичный код, пропорциональный заданному аналоговому сигналу, из выхода блока 12 преобразования постоянного напряжения сравнивается с кодом, который поступает из выхода измерительного аналогового канала блока 8. Если код из выхода блока 12 соответствует коду из выхода измерительного аналогового канала блока 8 с заданным допуском, то измерительный аналоговый канал объекта 10 является исправным. А если значение двоичного кода из выхода блока 12 не соответствует коду из выхода измерительного аналогового канала блока 8 с заданным допуском, то измерительный аналоговый канал объекта 10 неисправный и он требует ремонта.

Проверка правильности выдачи одиночных сигналов объектом 10 по аналоговым каналам может контролироваться также вычислителем 14 пульта 1 по кодам, полученным из выхода блока 12 (касается аналоговых каналов, по которым выдаются одиночные сигналы), и кодам из выхода измерительных аналоговых каналов блока 8 в момент поступления одиночного сигнала из выхода объекта 10.

Если код из выхода блока 12 в момент выдачи одиночного сигнала соответствует коду из выхода измерительного аналогового канала блока 8 с заданным допуском, то измерительный аналоговый канал объекта 10, по которому выдавался одиночный сигнал, является исправным. А если значение двоичного кода из выхода блока 12 в момент выдачи одиночного сигнала не соответствует коду из выхода измерительного аналогового канала блока 8 с заданным допуском, то измерительный аналоговый канал объекта 10 неисправен и он требует ремонта.

После проверки работоспособности измерительных аналоговых каналов объекта 10 согласно программе контролируется работоспособность каналов объекта 10 по контролю цепей аналоговых датчиков.

Последовательность контроля работоспособности каналов объекта 10 по контролю цепей аналоговых датчиков проводится в следующем порядке.

По командам вычислителя 14 пульта 1 на блок 2 поступают кодовые посылки, под действием которых блок 2 формирует на своем выходе адресные коды, которые принимает блок 3 управления режимами. После анализа принятого кода блок 3 на своем выходе 3-3 формирует сигналы, которые отключают имитаторы аналоговых датчиков блока 4 от входов блока 8 и объекта 10. При этом на выходе блока 8 формируется кодовая посылка, например, в виде двоичного кода к вычислителю 14 пульта 1, которая свидетельствует о нарушении цепей аналоговых датчиков. Если каналы контроля цепей аналоговых датчиков объекта 10 исправны, то из его выхода будут выдаваться одиночные сигналы, которые через коммутатор 13 принимаются блоком 11, и который, в свою очередь, формирует кодовую посылку, например, в виде двоичного кода до вычислителя 14 пульта 1, которая свидетельствует о нарушении цепей аналоговых датчиков. Вычислитель 14 пульта 1 кодовую посылку блока 11 сравнивает с кодовой посылкой блока 8, и если она отвечает кодовому значению блока 8, то канал объекта 10 по контролю цепей аналоговых датчиков исправный, а если не отвечает, то канал объекта 10 по контролю цепей аналоговых датчиков неисправный. При этом объект 10 требует ремонта.

После проверки работоспособности канала контроля цепей аналоговых датчиков, объекта 10 сигналы из выхода 3-3 блока 3 снимаются и аналоговые сигналы из выхода блока 5 проходят через коммутатор 7 на входы блока 8 и объекта 10.

В соответствии с программой контроля объекта 10 блок 9 принимает соответствующие кодовые посылки из выхода блока 2 формирования кода управления и формирует на своем выходе одиночные сигналы, например, в виде постоянного напряжения, которые поступают до объекта 10 контроля. При поступлении одиночных сигналов из блока 9 к объекту 10 контроля последний использует их в алгоритмах допускового контроля при формировании одиночных сигналов по частотным и аналоговым входным сигналам и выдает одиночные сигналы через коммутатор 13 на блок 11 приема одиночных сигналов.

При этом блок 11 формирует на своем выходе кодовые посылки к вычислителю 14 пульта 1. При поступлении сообщения в кодовых посылках блока 11 к вычислителю 14 пульта 1 о выдаче объектом 10 одиночных сигналов вычислитель 14 пульта 1 сравнивает его с контрольным кодом, который хранится в его памяти, который, в свою очередь, обеспечил формирование команды блоком 2 к блоку 9, и если он отвечает контрольному коду, то выдача одиночного сигнала измерительным аналоговым или частотным каналом объекта 10 является правильной. Это свидетельствует об исправности канала приема одиночных сигналов объекта 10. А если значение двоичного кода из выхода блока 11 не отвечает контрольному коду, то канал приема одиночных сигналов неисправный и объект 10 требует ремонта. Количество одиночных сигналов, которые выдаются измерительным аналоговым или частотным каналом объекта 10 при наличии на его входе одиночных сигналов из выхода блока 9, зависит от алгоритма функционирования объекта 10.

В соответствии с программой контроля объекта 10 вычислитель 14 пульта 1 выдает кодовые посылки до канала формирования разнополярного кода блока 6, на выходе которого появляется разнополярный код заданного значения, который поступает на вход канала приема разнополярного кода объекта 10. Объект 10 принятый разнополярный код анализирует по заданному алгоритму, а результат анализа в виде заданного кодового значения выдает разнополярным кодом до канала приема разнополярного кода блока 6. Из выхода канала приема разнополярного кода блока 6 на вход вычислителя 14 пульта 1 поступает код в форме, пригодной для приема вычислителем 14. Если принятый код вычислителем 14 пульта 1 отвечает заданному значению кода, который хранится в памяти вычислителя 14 пульта 1, то канал приема и формирования разнополярного кода объекта 10 исправный, а если нет, то объект 10 требует ремонта.

Результаты проверки работоспособности объекта 10 фиксируются в памяти вычислителя 14 пульта 1, выводятся на блок 16 для отображения и печатается, например, в виде текстовых протоколов блоком 17.

Предлагаемое изобретение позволяет расширить функциональные возможности и область применения, а также обеспечить проверку работоспособности многофункциональных объектов контроля, который позволит, в свою очередь, сократить простои техники, например, летательного аппарата, на котором используются многофункциональные системы его контроля.

Кроме того, система обеспечивает самоконтроль всех ее элементов, что позволяет, в свою очередь, обеспечить высокую достоверность результатов контроля объекта 10.

Изобретение относится к системам контроля и может быть использовано для контроля многофункциональных электронных систем разного назначения. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей и области применения системы контроля, в обеспечении проверки работоспособности многофункциональных объектов контроля, в обеспечение самоконтроля всех элементов системы контроля, что обеспечивает высокую достоверность результатов. В систему, которая содержит блок управления режимами, пульт контроля и управления, блок управляемых имитаторов аналоговых датчиков, первый и второй коммутатор, дополнительно введены блок формирования кода управления, блок управляемых имитаторов частотных датчиков, блок управляемых имитаторов датчиков-сигнализаторов, блок приема одиночных сигналов, блок преобразования постоянного напряжения и блок формирования и приема разнополярного кода. 2 ил.

Система контроля параметров многофункциональных систем, которая содержит блок управления режимами, пульт контроля и управления, блок управляемых имитаторов аналоговых датчиков, соединенный через первый коммутатор с блоком измерителей и первым выходом системы, второй коммутатор, которая отличается тем, что в систему дополнительно введены блок формирования кода управления, блок управляемых имитаторов частотных датчиков, блок формирования и приема разнополярного кода, блок управляемых имитаторов датчиков-сигнализаторов, блок приема одиночных сигналов, блок преобразования постоянного напряжения, пульт контроля и управления через блок формирования кода управления соединен с блоком управления режимами, блоком управляемых имитаторов частотных датчиков, блоком управляемых имитаторов аналоговых датчиков и блоком управляемых имитаторов датчиков-сигнализаторов, выход которого является вторым выходом системы, а через второй коммутатор и блок приема одиночных сигналов соединен с пультом контроля и управления, первый выход блока управления режимами соединен с блоком формирования и приема разнополярного кода, вторым коммутатором и блоком преобразования постоянного напряжения, а второй и третий выходы блока управления режимами соединены с управляющими входами первого коммутатора, второй информационный вход которого соединен с выходом блока управляемых имитаторов частотных датчиков, первый вход системы соединен со вторым коммутатором, а второй вход системы через блок преобразования постоянного напряжения соединен со входом пульта контроля и управления, вход-выход которого через блок формирования и приема разнополярного кода соединен с входом-выходом системы, первый выход блока измерителей соединен с пультом контроля и управления, а второй - с блоком преобразования постоянного напряжения.