Устройство для автоматического контроля электрических цепей Советский патент 1984 года по МПК G01R31/02 

i

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля правильности электрических соединенр1й сложной радиоэлектронной аппаратуры устройств автоматики и вычислительной техники.

Известно устройство для контроля монтажных схем, содержащее блок ввода информации, выход которого соединен с входами блока перфорации и блока декодирования входной информации, первьй выход которого соединен с информационным входом блока

оперативной памяти, выход которого соединен с информационным входом блока печати и первым входом блока дешифрации, выходом соединейного с адресным входом первого коммутато ра, выходы первого и второго коммутаторов соединены соответственно с первым и вторым входами блока измерения сопротивления, выход которого соединен с управляющим входом блока печатиj который соединен двусторонней, связью с блоком ввода информации, управляющий вход блока оперативной памяти и второй вход блока дешифрации .соединен с выходом блока распределения информации, вход которого соединен с вторым выходом блока декодирования входной информации и входом счетчика формирования управляющего сигнала, выход которого соединен с управляющим входом второго коммутатора, причем одноименные информационные входы первого и второго коммутаторов соединены с соответствующими входами устройства, адресный -вход второго коммутатора и управляющий вход первого коммутатора соединены соответственно с выходами блока дешифрации и счетчика формирования зшравляющего сигнала Clj,

Недостатком данного устройства является низкая достове рность контроля. Для проверки исправности коммутирующих элементов устройства требуется поочередное подключение двух различных эталонов монтажных схем. Кроме того, в процессе функционирования устройства не производится контроль срабатывания коммутирующих Элементов, что снижает достоверность контроля.

Наиболее близким к изобретению является устройство для автоматического контроля электрических цепей.

96832

содержащее программный блок, соединенный первым выходом с входом блока управления, соединенного выходом с первым входом коммутатора, соеди, ненного вторым входом с первым выходом измерительного блока и содержащегЬ пар замыкающих и размыкаю-щих контактов, причем первые выводы контактов каждой пары контактов соединены между собой и с соответствующими клеммами для подключения выводов контролируемой электрической цепи, первый резистор, соединенный первымвьгоодом с вторым выходом измерительного блока, и(/У-) вторых резисто ров .Г2.

Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные возможности, так как при обнаружении нарзгшения цепь бракуется без указания вида нарушения и происходит остановка устройства. После устранения первой выявленной неис- правности контроль необходимо провести сначала. При наличии нескольких нарушений адреса всех отказавших замкнутых точек и номера цепей не указываются. В случае обнарзгжения замыкания устройство указывает только один номер из номеров замыкающих

0 точек. Следовательно, результаты

контроля не являются полными. Кроме того, известное устройство характеризуется невысокой достоверностью контроля, так как не разделяет5 неисправности коммутационньк элементов до начала контроля и в процессе контроля от неисправности объекта контроля.

Целью изобретения является увели0 чение достоверности контроля и расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достизгается тем, что в устройство для автоматического контроля электрических. цепей, содержащее программный блок, : соединенный первым выходом с входом блока управления соединенного выходом с первым входом коммутатора, соединенного вторым входом с первым выходом измерительного блока и содержащего N пар замыкающих и размыкающих контактов, причем первые выводы контактов ка:кдой пары контактов соединены между собой и с соот5 ветствующими клеммами для подключения выводов контролируемой электрической цепи, первый резистор, соединенный первым выводом с вторым выходом измерительного блока, и(.) вторых резисторов, введены блок анализа, блок вывода, блок запрета контроля и блок памяти, соединенный первым входом с выходом измерительного блока и первь1м входом блока анализа, второй вход которого соединен с вторым .выходом программного блока, первый выход - с входом программного блока и вторым входом блока памяти, второй выход - с первым входом блока вывода, соединенного входом с первым выходом программного блока, соединенного третьим выходом и вторым входом соответственно с первым входом и первым выходом блока запрета контроля, соединенного вторым выходом и вторым входом соответственно с третьим входом и первым выходом блока памяти, замьпсающие контактб каждой, из W пар контактов соединены с вторым выходом измерительного блока, а размыкающие контакты - с вторыми выводами первого и вторых резисторов, причем первый вывод каждого 1 -го второго.резистора i 1J соединен с вторым выводом t, -1 j -го второго резистора, а первый вывод -го второго pe3HCTopa(t lj -С вторым.выводом первого резистора.

На чертеже представлена блоксхема устройства.

Устройство для контроля объекта 1, включающего контролируемые точки - - содержит измерительный блок 3, программный блок 4, коммутатор 5, замыкающие контакты 6 Л1 , размыкающие контакты - 7 N , первый резистор , вторые резисторы - ,|.блок 9. анализа, блок 10 вывода, блок 1 запрета контроля, блок 12 памяти, блок 13 управления .

Первый выход программного блока 4 соединен с входом блока 13 управления, соединенного выходом с первым входом коммутатора 5, соединенного вторым входом с первым выходом измерительного блока 3 и содержащего пар замыкающих - и размыкающих - контактов. Первые выводы контактов каждой пары контактов соединены между собой и с соответствующими клеммами для подключения вьшодов контролируемой электрической цепи, первый резистор соединен первым выводом с вторым выходом измерительного блока 3. Первый выход блока 12 памяти соединен с выходом

измерительного блока 3 и первым входом блока 9 анализа, вто.рой вход которого соединен с вторым выходом программного блока 4, первый выход с входом программного блока 4, с

вторым входом блока 12 памяти, второй выход - с первымвходом блока 10 вывода, соединенного входом с первым выходом программного блока 4, соединенного третьим выходом и вторым-, входом соответственно с первым входом и первым выходом блока I 1 запрета контроля, соединенного вторьм, выходом и вторым входом соответственно с третьим входом и первым выходом блока 12 -памяти. Замыкающие контакты - каждой из W .пар контактов соединены с вторым выходом измерительного

блока 3, а замыкающие контакты 7 W - с вторыми выводами первого и вторых - резисторов, причем первый вывод каждого L -го второго резистора - 8(1 1)

соединен с вторым вьюодом L-lj-го второго резистора - , а первый вывод L-го второго резистора lj- с вторым выводом первого резистора.

Устройство работает следующим образом.

Контроль исходного состояния коммутатора 5 проходит следующим образом.

Проверяется разо 1кнутое состояние

контактов - при отключенном блоке 4.Запускается программа самоконтроля. Определяется сопротивление цепи между первым и вторым входами измерительного блока 3. Значение сопротивления с выхода измерительного блока 3 поступает на вход блока 9 анализа. На другой вход данного блока с выхода программного блока 4 поступает эталонное значение сопротивления.

Если контакты всех контактов ,JS разомкнуты, то измеренное значение сопротивления совпадает с эталонным, с второго выхода блока 9 анализа

на второй вход программного блока 4 поступает признак продолжения контроля и устройство переходит к следующей проверке.

Если контакты нескольких контактов - 6 М замкнуты и наименьший номер контакта с замкнутыми контактами равен , то образуется цепь, соддржащая вход измерительного

блока 3, замкнутые контакты контакта , последовательное соединение m добавочных резисторов - 8-И1 другой вход измерительного блока 3. С выхода измерительного блока 3 на входы блока 12 памяти и блока 9 анализа поступает значение т , С первого выхода блока 9 анализа приходит признак на первый вход блока IО вывода и выдается сообщение Замыкание контакта 6. Одновременно с выхода блока 9 анализа на вход блока 12 памяти приходит признак разрешени записи. Номер Л7 заносится в блок 12 памяти и с выхода блока передается через блок 11 запрета контроля в программный блок 4, откуда далее на вход блока 13 управления и вход блока 10 вывода. Блок 10 вывода дополняет сообщение Замыкание контакта 6 номером этого контакта m .

Блок 13 управления размыкает. контакт . Описанная ранее цепь сопротивлением/П- R оказывается разомкнутой (/ -сопротивление каждого из резисторов - .

Если имеются еще замыкания контак тов 6, то следующим обнаруживается неисправный контакт 6 t , имеющий наименьший номер (например,)из оставшихся. Аналогично номер напечатается блоком 10 вывода, а блок 13 .управления раз я 1кает контакт 7 и цепь сопротивления t-R разрывается

Если замыкание контакта 6 t является последним, то при размыкании контакта 7 сопротивление становитс бесконечно большим равным сопротивлению разомкнутых контактов). Блок 9 анализа сравнивает это значение с эталонным, выдает на программный блок 4 признак продолжения контроля вместе с признаком начала цепи и устройство переходит к следующей проверке. Информация о номерах неисправных контактов - , в-Щ, 6(в рассматриваемом примере), записанная в блок 12 памяти, при данных проверках не используется.

Проверка замкнутого состояния контактов - реализуется следующим образом,

С программного блока 4 на вход блока..13 управления поступает номер последнего контакта вместе с признаком начала цепи, а на другой вход блока 9 анализа - эталонное значение сопротивления. Замыкается контакт . Если контакт замкнут, то сопротивление цепи становится равным N-К . Это значение А/ совпадает с эталонным, поэтому с блока 9 анализа на вход программног блока 4 выдается признак- продолжени контроля. С программного блока 4 на блок 13 управления поступает номер контакта 6(//-iJ вместе с признаком начала цепи, а на блок 9 анализа эталонное значение paBHoe(/V -l)R . Аналогично последнему контакту проверяется исправность остальных контактов 6, причем сопротивление цепи уменьшается каждый раз на величину/ .

Если контакт 7 И1разомкнут, то при замыкании контакта сопротиление не изменяется cfm+l j.R до m-R и не совпадает с эталонным значение С блока 9 анализа на блок 10 вывода выдается признак обрыва. Блок 10 вывода напечатает сообщение Размыкание контакта 7 вместе с номером контакта , который.поступает с программного блока 4. Одновременно признак продолжения контроля поступает с выхода блока 9 анализа на вход программного блока 4 и устройство переходит к контролю KoiwaKта 7() . После проверки всех контактов - размыкаются контакты - , обнуляется содержимое блока 12 памяти и происход остановка устройства.

Контроль цепей объекта 1 на целостность проходит следующим образом.

Объект 1 пoдкJnDчaeтcя и запускается программа его проверки. С выхода программного блока 4 на вход блока 13. управления поступает номер первой точки первой проверяемой цепи и признак начала цепи, а с другого выхода программного блока 4 на вход блока 9 анализа поступает эталонное значение сопротивления. Блок 13 управления подключает первую точку объекта 4 с помощью контакта к входу измерительного блока 3. Определяется сопротивление между первым и вторым входами измерительного блока 3.

Если контакт не замыкается, то это сопротивление близко к бесконечному, т.е. равно сопротивлению всех разомкнутых контактов 6. С выхода измерительного блока 3 эта величина поступает на вход блока 9 анализа, где сравнивается с эталони1,1м значением, С выхода блока 9 анализа на первый вход блока 10 вывода поступает признак обрыва. Номер отказавшего контакта совпадает с номером контролируе мой точки объекта 1, и поступает на вход блока 10 вьшода с другого выхода программного блока 4. Блок 10 вывода печатает сообщение Размыкание контакта 6 и указывает - его порядковый номер 1, Контроль прекращается и проводится далее после устранения неисправности. Если контакт замыкается, то сопротивление становится равнымR , Эта величина поступает с блока 3 на блок 9 анализа,- с выхода которого на вход программного блока 4 поступает признак продолжения контроля. С другого выхода программного блока 4 на вход блока 13 управления внойь вьвдается номер первой точки объекта 1, но без признака начала цепи. Блок 13 управления размыкает контакт , после чего измеряется сопротивление цепи, содержащей замкнутый контакт , жгут соединител ного кабеля, точку , ближайщую связанную с ней точку объекта 1 ), жгут соединительного кабеля замкнутый контакт , резисторы и . По величине сопротивления определяется наименьший номер точки объекта 1, имеющей связь с рассматриваемой точкой . Сопоо тивление цепи, содержащей остальные точки объекта 1, имеющие связь с точкой шунтируется цепью , жгут соединительного кабеля, замкну тый контакт . Измеренное сопротивление должно быть равно 2 R.. Если контакт не разглыкается то это сопротивление не изменяется т.е. остается равнымЯ , и блок 9 анализа выдает на блок 10 вывода признак замыкания. Блоком 10 вывода напечатается сообщение Замыкание контакта 7 вместе с номером I этого контакта, поступившим с выхода программного блока 4. Таким образом в процессе контрол проверяются на размыкание все размыкающие контакты - . Далее контакт размыкается и образуется цепь, содержащая замкнутый контакт , жгут соединительного кабеля, точки , и , жгут соединительного кабеля, замкну 1 8 тьш контакт , резисторы ,, и . Блок 9 анализа после сравнения сопротивления, поступившего на вход с измерительного блока 3, с эталонным значением, поступившим на другой вход с программного блока 4, выдает на второй вход программного блока 4 признак продолжения контроля. Ерограммный блок 4 выдает-на вход блока 13 управления номер очередной четвертой точки , а на вход блока 9 анализа - новое эталонное значение сопротивления , , цепи. Блок 13 управления размьжает контакт и новое измеренное сопротивление поступает в блок 9 анализа. Если контакт не размыкается, то сопротивление не изменяется, блоком IО вывода вьщается сообще-.ние Замыкание контакта 7 и указывается номер 4. Если контакт размыкается и первая контролируемая цепь не имеет ложных связей, то сопротивление цепи, подключенной к входам измерительного блока 3, близко к бесконечному. В блоке 9 анализа происходит . его сравнение с эталонным и на вход программного блока 4 поступает признак продолжения контроля. С программного блока 4 на вход блока 13 управления выдается номер первой точки следующей цепи()вместе с признаком начала цепи, а на вход блока 9 анализа - новое эталонное значение. Блок 13 управления замыкает контакт и контроль продолжается по описанной процедуре. Контроль цепей на обрыв рассматривается на примере цепи между точками , и . Пусть оборвана связь точек и . При размыкании контакта сопротивление цепи становится бесконечно большим и, в Частности, больше эталонного. Блок 9 анализа вьщает на блок 10 вывода признак обрыва связи. Сообщ,ение Обрьш связи напечатается вместе с номером , поступившим с выхода программного блока 4. Одновременно с выхода блока 9 анализа на вход программного блока 4 вьщается признак продолжения контроля и признак начала новой цепи. Номер следующей точки . вместе с признаком начала новой цепи поступает с программного блока 4 на вход блока 13 управления и на второй вход блока 10 вывода. Блок вывода дополняет номером сообщение Обрыв связи . Блок 13 управ ления подключает точку с помощью контакта к первому входу измерительного блока 3, так как имеется признак Начала новой цепи. При этом полз 1ается, что точка как бы подключена к входу измерительного блока 3 через точки , 2 и замкн тый контакт , поэтому дальнейший контроль полностью совпадает с описанным. Контроль других цепей на обрыв осуществляется по аналогичной последовательности действий. Контроль данной цепи на замыкания с другими цепями рассматривается на напримере замыкания цепи из точек ,. и с другими цепями. Пусть, например, замыкают между собой точки и . При размыкани контакта образуется цепь, содержащая точки 2, и , замкнутый контакт7 35 резисторы , и . Сопротивление 3Rменьше эталона 4 Я (соответствующего точке ). Поэтому блок 9 анализа выдает на блок 10 вывода признак ложной связи. Блок вывода печатает сообщение Ложная связь , С выхода измерительного блока 3 значение поступает одновременно на вход блока 2 памяти. Признак разрешения записи приходит на другой вход блока 12 памяти с выхода блока 9 анализа. Номер точки записьюается в блок .12 памяти и с выхода данного блока через блок 11 запрета контроля и программный блок 4 поступает в блок 13 управления и в блок 10 вывода. Блок вывода дополняет номером сообщение Ложная связь . Блок 13 управления размыкает контакт . Образуется цепь, содержащая точки , , и , замкнутые контакты и резисторы ., , и . Сопротивление совпадает с эталонным, поэтому блок 9 анализа выдает программному блоку 4 признак продолжения контроля. Номер следу50щей точки поступает на блок 13 управления, и одновременно программный блок 1 меняет эталон в блоке анали за на бесконечность, так как точка должна быть последней точкой цепи. Поскольку имеется связь рассматриваемой цепи с точкой , то изме ренное сопротивление равно КЯ, Данное сопротивление меньше эталонного бесконечного , поэтому с блока 9 анализа на блок 10 вывода поступает признак ложной связи. Однако такие сообщения не печатаются блоком 10 вывода до тех йор, пока с выхода программного блока 4 не получают i признак начала новой цепи (т.е. пока все замыкания относятся к одной цепи. В то же время с измерительного блока 3 на блок I2 памяти поступает номер точки , а с второго выхода блока 9 анализа на второй вход блока 12памяти - признак разрешения запит си данного номера в стек ввода. С вькода блока 12 памяти через блок I1 запрета контроля и программный блок 4 номер точки подается в блок 13управления и блок 10 вывода. Блок 10 вывода дополняет номером сообщение Ложная связь и , а блок I3 управления размыкает контакт . Поскольку больше связей рассматриваемая цепь не имеет, то измеренное сопротивление равно бесконечности. Блок 9 анализа выдает признак продолжения контроля программному блоку 4 вместе с признаком начала новой ц0пи, а блоку I2 памяти - признак перезаписи из стека ввода в стек вывода. Номер первой точки очередной цепи поступает с программного блока 4 на вход блока П запрета контроля, на второй вход которого-, с выхода блока 12 памяти поступает первьй хранящийся там номер(номер точки . Если номера совпадают, то не надо проводить контроль данной точки, так как она; замыкает одной из проверенных ранее. С выхода блока 11 запрета контроля выдается признак запрета на первый вход программного блока 4, а с другого выхода - признак исключения номера на вход блока 2 памяти. В программном блоке 4 выбирается номер следующей точки ,.который поступает в блок 1 запрета контроля. В блоке 12 памяти происходит перезапись содержимого стека ввода в стек вывода (в рассматриваемом примере первый номер стека выв.ода совпадает с номером из программного блока 4, поэтому в стеке ввода нет информации, т.е. его возможности как буферной памяти не используются). Первый номер стека вывода поступает в блок 11 запрета контроля. Вновь происходит 11. 1 совпадение, формируются признаки запрета и исключения номера. В программном блоке 4 выбирается след ющий номерfномер первой точки очередной цепи, а с выходного стек блока 12 памяти вьщается значение ноль в блок 11 запрета контроля.Признак разрешения с первого выхода блока 11 запрета контроля поступает на первый вкод программного блока 4 Номер точки вместе с признаком начала цепи поступает на вкод блока 13 управления, а соответствующее ,, эталонное значение - на второй вход блока 9 анализа и контроль продолжается по описанной схеме. Устройство обеспечивает высокую достоверность контроля, так как перед началом работы и в процессе контроля проверяется исправность всех элементов коммутации. Устройство разделяет неисправности коммутатора и объекта 1, за один цикл определяет .все нарушения связей в объекте 1 и наглядно отображает результаты контроля. В программе работы устройства отсутствуют процедуры поиска замыканий или обрывов путем какого-либо перебора точек, поэтому время, контроля незначительно меняется: при наличии нарзппений;,проверяемых электрических цепей. Каждое нарушение вида обрыв увеличивает время контроля примерно на время одной нарушение вида замыкоммутации, а кание уменьшает его на такое же время. При обнаружении обрывов и замыканий точно указьшйются номера точек, находящихся в обрыве, и замкнутых цепей, что расширяет функциональные возможности устройства.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКЖ ЦЕПЕЙ, содержащее пограммный блок, соединенный первым выходом с входом блока управления, соединенного выходом с первымвходом коммутатора, соединенного вторым входом с перЬым выходом измерительного блока и содержащего fj пар замыкающих и размыкающих контактов., причем первые вьтоды контактов каждой пары контактов соединены между собой и .с соответствзтощими клеммами для подключения выводов контролируемой электрической цепи, первый резистрр, соединенный первьм выводом с вторьм выходом измерительного блока, и(N-1 вторых резисторов, отличающёес я) тем, что, с целью повышения достоверности контроля и расширения функциональных возможностей, в него введены блок анализа, блок вывода, блок запрета контроля и блок памяти, соединенньш первым входом с выходом измерительного блока и первым входом блока анализа, второй вход которого соединен с вторым выходом программного блока, первый выход - с входом программного блока и вторым входом блока памяти, второй выход - с первым входом блока вывода, соединенного входом с первым выходом программного блока,соединенного третьим выходом и § вторым входом соответственно с первым входом и первым выходом блока запрета i (Л контроля, соединенно го вторым выходом и вторым входом соответственно с третьим входом и первым выходом блока памяти, замыкающие контакты каждой из fJ пар контактов соединены с вторым выходом измерительного блока, а размыкающие контакты - с вторыми выводами первого и вторых резисторов, причем пер-.: вьш вывод каждого Г -го второго CD резистора t Uсоединен с вторым ас выводом (l-l)-го второго резистора, а первый выбод- t-го второго резис00 тора ( i г 1) - с вторым вьюодом первс/го резистора.