Автоматизированная система контроля Российский патент 2017 года по МПК G05B23/02 

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

Известно устройство для контроля параметров по авторскому свидетельству №12757472 G06F 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 самоконтролю устройства и поиску неисправностей в устройстве.

Известна также автоматизированная система контроля по АС №792224 G05B 23/02 SU, G06F 15/46 SU. 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, блок самоконтроля.

Недостатками данной системы являются ограниченные возможности по поиску неисправностей в системе, так как в данном случае отказы определяются с точностью до трактов выдачи стимулирующих сигналов и измерения контролируемых сигналов. В результате детальная информация по поиску неисправностей отсутствует, и поиск неисправностей в системе проводится вручную и занимает длительное время. Особенно указанные недостатки проявляются для сложных систем контроля.

Наиболее близкой по технической сущности является автоматизированная система контроля по патенту №2156493 G05B 23/02 RU. Эта система содержит блок программного управления и контроля, программирующее устройство, блок отображения информации, блок вывода информации, блок формирователей стимулирующих сигналов и команд, блок измерительных преобразователей, первый коммутатор, второй коммутатор, объект контроля, первый блок памяти, второй блок памяти, первый блок сравнения, третий блок памяти, второй блок сравнения.

Система работает следующим образом.

В соответствии с программой контроля, реализуемой блоком программного управления и контроля с помощью блока формирователя стимулирующих сигналов и команд, блока измерительных преобразователей, коммутаторов производится контроль параметров объекта контроля (ОК) с оценкой ГОДЕН, НЕ ГОДЕН каждого параметра. При наличии параметров, получивших оценку НЕ ГОДЕН для принятия решения по оценке ОК (исправен, неисправен) проводится определение перечня узлов и трактов аппаратуры контроля, задействованных в контроле отказавших параметров. Далее проводится самоконтроль выделенных узлов и трактов аппаратуры. Если при самоконтроле аппаратура будет признана исправной, то ОК считается неисправным, а если аппаратура будет признана неисправной, то ОК считается исправным.

Недостатком данной системы является недостаточная достоверность принятия решения о неисправности ОК, связанная с тем, что эффективность самоконтроля выделенных узлов в трактах, как правило, не превышает 0,9. Поэтому 10% оборудования системы не охвачено самоконтролем. При наличии неисправности аппаратуры в неохваченной самоконтролем части она не будет обнаружена, т.е. результат самоконтроля - аппаратура исправна. И будет принято ошибочное решение по неисправности ОК и, следовательно, должны предприниматься работы по восстановлению исправности изделия - изготовление предполагаемых вышедших из строя составных частей изделия, транспортирование изделия или составных частей к месту ремонта, проведение ремонта, проверка изделия и принятие решения о его исправности. Это усугубляется еще тем, что на одной аппаратуре, как правило, контролируются большое количество таких же изделий, а также и других изделий, которые из-за наличия необнаруженной неисправности в аппаратуре могут быть ошибочно признаны неисправными.

Таким образом, указанный недостаток приводит к удорожанию эксплуатации объектов контроля, снижает эффективность использования объектов контроля по назначению.

Для расширения функциональных возможностей по поиску неисправностей в аппаратуре контроля и повышения достоверности принятия решения о неисправности ОК предлагается автоматизированная система контроля, содержащая программирующее устройство, выходом соединенное с первым входом блока программного управления и контроля, блок формирователей стимулирующих сигналов и команд, входом соединенный с первым выходом блока программного управления и контроля, а выходом - с сигнальным входом первого коммутатора, сигнальным выходом подключенного к входу объекта контроля, а управляющим входом - ко второму выходу блока программного управления и контроля, вторым входом подключенного к выходу блока измерительных преобразователей, входом соединенного с сигнальным выходом второго коммутатора, сигнальным входом подключенного к выходу объекта контроля, а управляющим входом - ко второму выходу блока программного управления и контроля, третьим и четвертым выходами подключенного соответственно к блоку отображения информации и блоку вывода информации, а пятым выходом - к входу первого блока памяти, первым выходом подключенного к первому входу первого блока сравнения, вторым входом соединенного с выходом второго блока памяти, а выходом - с первым входом второго блока сравнения, вторым входом соединенного с выходом третьего блока памяти, а выходом - с третьим входом блока программного управления и контроля, отличающаяся тем, что в нее введены третий блок сравнения, четвертый и пятый блоки памяти, блок программ проверки трактов, блок вызова программ проверки трактов, причем третий блок сравнения первым входом подключен ко второму выходу первого блока памяти, вторым входом к выходу четвертого блока памяти, а выходом - к входу блока вызова программ проверки трактов, выходом соединенного с первым входом блока программ проверки трактов, вторым входом подключенного к выходу пятого блока памяти, а выходом - к четвертому входу блока программного управления и контроля.

На чертеже представлена структурная схема автоматизированной системы контроля параметров, которая содержит:

1 - блок программного управления и контроля,

2 - программирующее устройство,

3 - блок отображения информации,

4 - блок вывода информации,

5 - блок формирователей стимулирующих сигналов и команд,

6 - блок измерительных преобразователей,

7 - первый коммутатор,

8 - второй коммутатор,

9 - объект контроля,

10 - первый блок памяти,

11 - второй блок памяти,

12 - первый блок сравнения,

13 - третий блок памяти,

14 - второй блок сравнения,

15 - третий блок сравнения,

16 - четвертый блок памяти,

17 - блок программ проверки трактов,

18 - пятый блок памяти,

19 - блок вызова программ проверки трактов.

Система работает следующим образом.

В соответствии с программой контроля, введенной через программирующее устройство 2 и реализуемой блоком программного управления и контроля 1 через блок формирователей стимулирующих сигналов и команд 5 и первый коммутатор 7, на ОК 9 подаются стимулирующие сигналы и команды, а с ОК 9 принимаются контролируемые сигналы, которые через второй коммутатор 8, блок измерительных преобразователей 6 поступают на блок программного управления и контроля 1. В блоке программного управления и контроля 1 производится сравнение результата измерения с допустимыми значениями контролируемого параметра и определяется величина и знак отклонения данного параметра от пределов допуска, и вырабатывается оценка параметра ГОДЕН, НЕ ГОДЕН. Информация о найденных отказавших узлах и трактах аппаратуры фиксируется в блоке отображения информации 3 и блоке вывода информации 4.

Если по окончании контроля ОК 9 имеются параметры, получившие оценку НЕ ГОДЕН, то перечень номеров параметров, получивших оценку НЕ ГОДЕН, запоминается в первом блоке памяти 10. Информация о номерах отказавших параметров с первого блока памяти 10 передается в первый блок сравнения 12 и третий блок сравнения 15. На первый блок сравнения 12 поступает информация со второго блока памяти 11, содержащая для каждого параметра ОК 9 перечень трактов и узлов аппаратуры контроля. На третий блок сравнения 15 поступает информация с четвертого блока памяти 16, содержащая для каждого параметра перечень стимулирующих и контролируемых сигналов. Первый блок сравнения 12 формирует перечень трактов и узлов аппаратуры для каждого отказавшего параметра ОК 9 и передает эту информацию на второй блок сравнения 14, на который поступает информация с третьего блока памяти 13, содержащая для каждого тракта и узла аппаратуры перечень номеров параметров ОК 9. Второй блок сравнения 14 из перечня трактов и узлов, сформированных первым блоком сравнения 12 по таблице соответствия узел (тракт) аппаратуры - параметры ОК 9 определяет перечень узлов и трактов аппаратуры контроля, задействованных в контроле отказавших параметров, для проведения самоконтроля и передает эти данные на блок программного управления и контроля 1, который реализует самоконтроль выделенных узлов и трактов аппаратуры. В случае, если аппаратура будет признана неисправной, то ОК 9 считается исправным, а если аппаратура будет признана исправной, то решения о неисправности ОК 9 не принимается. В этом случае третий блок сравнения 15 формирует перечень стимулирующих и контролируемых сигналов для каждого отказавшего параметра ОК 9 и передает эту информацию на блок вызова программ проверки трактов 19, который передает информацию о необходимости проверки трактов на блок программ проверки трактов 17, на который поступает информация с пятого блока памяти 18, содержащая для каждого стимулирующего сигнала и для каждого контролируемого сигнала программы проверки трактов выдачи стимулирующих сигналов, проверки трактов измерения контролируемых сигналов. Блок программ проверки трактов 17 в соответствии с программами, поступившими с пятого блока памяти 18, производит программное формирование трактов по выдаче стимулирующих сигналов и измерению контролируемых сигналов для параметров ОК 9, получивших оценку НЕ ГОДЕН, - формирование управляющей информации на все необходимые узлы и устройства аппаратуры и передает эти данные на блок программного управления и контроля 1, который реализует проверку выбранных трактов выдачи стимулирующих сигналов и трактов измерения контролируемых сигналов. При этом обеспечивается проверка всех узлов и устройств до входов/выходов ОК 9. Оценка правильности функционирования выбранных трактов выполняется по параметрам стимулирующих сигналов на выходе трактов и по параметрам контролируемых сигналов на входе трактов.

После проведенных проверок формируется оценка - если тракты исправны, то неисправен ОК 9, если какие-либо тракты неисправны, то неисправна аппаратура, а ОК 9 исправен.

Таким образом, введение новых элементов и связей позволит существенно повысить достоверность принятия решения о исправности/неисправности ОК за счет введения проверок трактов выдачи стимулирующих сигналов и трактов измерения контролируемых сигналов для параметров, получивших оценку НЕ ГОДЕН, и обеспечить возможность эффективного поиска неисправностей в аппаратуре, что резко упростит эксплуатацию объектов контроля и использование аппаратуры контроля.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, может быть использовано при создании автоматизированных систем контроля различных объектов. Автоматизированная система контроля содержит программирующее устройство, блоки: программного управления и контроля, формирователей стимулирующих сигналов и команд, измерительных преобразователей, отображения информации, вывода информации, два коммутатора, три блока сравнения, пять блоков памяти, объект контроля. Система позволяет существенно повысить достоверность принятия решения о неисправности объекта контроля за счет введения проверок трактов выдачи стимулирующих сигналов и трактов измерения контролируемых сигналов для параметров, получивших оценку НЕ ГОДЕН, и обеспечить возможность эффективного поиска неисправностей в аппаратуре контроля, что резко упростит эксплуатацию объектов контроля и использование аппаратуры контроля. В результате расширяются функциональные возможности по поиску неисправностей в аппаратуре контроля и повышается достоверность принятия решения о неисправности объекта 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, входом соединенный с первым выходом блока программного управления и контроля, а выходом - с сигнальным входом первого коммутатора, сигнальным выходом подключенного к входу объекта контроля, а управляющим входом - ко второму выходу блока программного управления и контроля, вторым входом подключенного к выходу блока измерительных преобразователей, входом соединенного с сигнальным выходом второго коммутатора, сигнальным входом подключенного к выходу объекта контроля, а управляющим входом - ко второму выходу блока программного управления и контроля, третьим и четвертым выходами подключенного соответственно к блоку отображения информации и блоку вывода информации, а пятым выходом - к входу первого блока памяти, первым выходом подключенного к первому входу первого блока сравнения, вторым входом соединенного с выходом второго блока памяти, а выходом - с первым входом второго блока сравнения, вторым входом соединенного с выходом третьего блока памяти, а выходом - с третьим входом блока программного управления и контроля, отличающаяся тем, что в нее введены третий блок сравнения, четвертый и пятый блоки памяти, блок программ проверки трактов, блок вызова программ проверки трактов, причем третий блок сравнения первым входом подключен ко второму выходу первого блока памяти, вторым входом к выходу четвертого блока памяти, а выходом - к входу блока вызова программ проверки трактов, выходом соединенного с первым входом блока программ проверки трактов, вторым входом подключенного к выходу пятого блока памяти, а выходом - к четвертому входу блока программного управления и контроля.