Устройство контроля параметров Советский патент 1984 года по МПК G05B19/02 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано .при создании автоматических систем контроля сложных объектов,

Известно устройство для контроля параметров, содержащее блок программ подключенный к входу операционного усилителя, программируе;-1ый генератор токя; преобразователь, измеритель напряжения и резисторы Cl 3 .

В данном устройстве достоверность контроля определяется точностными характеристиками блоков, обеспечившощих сравнение, преобразование и т.п.

Наиболее близким к изобретению :является устройство для контроля параметров, содержащее блок программ, первый вход которого соединен через формирователь допуска с первым входом блока сравнения ; первый выход которого соединен с первым управляю1цим входом блока программ. Дпя уменьшения времени контроля без снижения требований к достоверности введен второй блок сравнения , управляющий вход которого соединен с вторым выходом блока программ, а сигнальный вход - с вторым выходом первого блока сравнения. При помощи второго блока сравнения выявляют параметры, результаты сравнения которых с допуском, осуществляемые в первом блоке сравнения, не превр шают некоторой величины заведомо меньилей чем разность между допуском на параметр и максимальной погрешностью первого блока сравнения 2 J .

Однако суммарное время контроля устройством слолоюго объекта остается относительно большим даже в тех случаях, когда подавляющее число параметров удовлетворяет указанным требованиямо

I Цель изобретения - повышение быст родействия устройства.

Поставленная цель достигается тем что в устройство контроля параметров, содержащее блок программ., под. ключенный первым и вторым информап,ионными выходами соответственно к первому и второму входам формирователя допуска, соединенного третьим входом и выходами соответственно с первым выходом и соответствующими первыми входами первого блока сравнения, связанного вторыми входом и выходом соответственно с выходом коммутатора

и с первым входом блока индикадии, а третьим выходом - с входом второго и третьего блоков сравнения, подключенных вторыми входами к третьим информационным выходам блока програм введены четвертьй блок сравнения , первый и второй сумматоры и блок управления, содержащий триггер, элемент И и элемент ИЛИ, подключенный первым входом через первую кнопку к шине Пуск, вторым входом - к четвертому выходу первого блока сравнения, а выходом - к первому входу эле.мента И, связанного выходом с входом запуска блока программ, а вторым входом - с выходом триггера, подключенного первым входом к сбрасываемому входу блока программ и через вторую кнопку к шине Сброс, а вторым входом - к выходу четвертого блока сравнения, соединенного первым входо с четвертым информационным выходом блока программ, а вторым и третьими входами - соответственно с выходами первого сумматора и выходами второго сумматора, подключеннного пepвыI информационным входом к выходу третьего блока сравнения, а сбросовым входом - к управляющему блока программ и к сбросовому входу первого сумматора,соединенного информационным входом с выходом второго блока сравнения, а выходом переполнения с вторым информационным входом второго сумматора, а пятый информационный выход блока программ - к управляющему входу коммутатора.

На чертеже изображена блок-схема устройства,

Устройство содержит первый блок 1 сравнения, включающий в себя операгдаонный усилитель 2, токозадающие резисторы 3-5,, аналогоцифровой преобразователь 6, преобразователь 7 код - код, формирователь 8 допуска, включающий в себя первый цифроаналоговый преобразователь 9, второй цифроаналоговый преобразователь 10 , шину Пуск 11, второй блок 12 сравнения, третий блок 13 сравнения , блок. 14 программ, включающий в себя блок 15 управления 5 фотосчитывающее устройство 16, распределитель 17 импульсов, блок 18 регистров, содержащий регистры 18, - ISr, элемент 19 за,цержки5 первый сумматор 20 и второй - сумматор 21 , четвертый блок 22 сравнения, блок 23 индикации, коммутатор 24, первую и вторую кнопки 25 и 26 , шину Сброс 27 . Блок управлен содержит триггер 28 лемент ИЛИ 29,эле мент И 30. Распределитель импульсов дешифратор 31 содержит усилитель 32. Цифроаналоговый преобразователь 9 служит для задания на вход операционного усилителя 2 через резистор 4 тока, пропорционального программному заданию на номинал контролируе мого параметра. С выходов регистра 8л в коммутатор 24 вводят программу .определяющую точку съема сигнала в объекте контроля. С выходов регистра 18. в формирователь 8 вводят код, определяющий знак и номинальное значение контролируемого параметра. Регистр 183 вводит код, определяю щий величину допустимого отклонения (значение половины поля допуска на параметр), Регистр 18 вводит в блок 22 код, определяющий значение требуемой (нап ример , минимально-допустимой) достоверности контроля объекта. В регистр 18 заносят с програм 1ной ленты служебные команды например, Стоп, предназначенные для звода в фотосчитывающее ее устройстю 16. С выходов регистра 184 в блоки 13 и 12 сравнения вводят коды, определяющие зоны высокой и низкой досто верности контроля. Коды - позиционные, весовое значение каждого разр да равно весовому значению позицион ного единичного кода относительно отклонения параметра, вводимого в блок 14 из блока 1. Зоны опроса высокой и низкой достоверности задают введени ем из блока регистров 18 группы пос ледовательно размещенных разрядов. Два блока 12 и 13 сравнения фикси руют нахождение результата контроля в одной из двух зон достоверности. Первая зона охватывает отклонения О - 85 и от 1 15 % до 00 . Это зона высокой достоверности. Пребывание результата контроля в этой зоне-фик сируют блоком 13 сравнения. Вторая зона охватывает отклонения , находя-щиеся в зоне 85 - 115 %. Это зона низкой достоверности и пребывание результата контроля в ней фиксируют .блоком 12 сравнения. В исходном состоянии регистры 18 блока 14 сброшены. Блок 1 благодаря 304 коммутатору 24, отключен от объекта j контроля. Сброщены сумматоры 20 и 21 (например счетчики). Общий сброс устройства осуществляют кнопкой 26, с помощью которой триггер 28 устанавливают в состояние 1, благодаря чему элемент И 30 открыт и подготовлен для приема сигнала Пуск от кнопки 25. Устройство работает следующим образом. Цикл контроля начинают подачей на вход элемента ИЛИ 23 сигнала Пуск от кнопки 25. Этот сигнал, пройдя далее на выход открытого элемента И 28, поступает на вход фотосчитывающего устройства 16 в качестве сигнала Старт, который запускает фотосчитывающее устройство 16, которое построчно считывает -программу контроля и адрес регистра, в который эта программа должна быть занесена. Адрес регистра дешифруется ; . в дешифраторе 31, откуда сигнал Запись поступает на управляющий вход соответствующего регистра 18 ...18. На информационные входы регистров подают усиленный фотоусилителями 32 код программы контроля. В последней строке группы строк, составляющих программу контроля каждого параметра, размещена команда Стоп, которая переводит устройство 16 в режим ожидания очередного сигнала Пуск с выхода блока 1 сравнения . В первой строке группы строк,составляющих программу контроля каждого параметра, размещена команда Сброс, которая будучи считанной фотосчитывающим устройством 16, поступает в регистр 18, и далее на входы Сброс других регистров блока 18. Время хранения команд Сброс и Стоп в регистр 18 ограничено за счет элемента 19 задержки, обеспечивающего его сброс через время , достаточное для осуществления сброса всех остальных, регистров блока 18 по команде Сброс с выхода регистра 18/. В остальных регистрах 18 программная информация хранится в течение времени, пока выполняется процедура контроля очередного параметра. Поступившая в коммутатор 24 программная информация обеспечивает подключение блока 1 к предусмотренной программой точке съема в объекте контроля. Контролируемый сигнал через коммутатор 24 и резистор 3 поступает на вход операционного усилителя 2 в виде тока, пропорционального величине контролируемого сигнала С другой стороны, в точку суммирования с выхода преобразователя 9 через резистор 4 поступает ток, пропор циональный программному заданию на номинал контролируемого параметра, введенному с выхода регистра IS. Направление тока определено программой и всегда противоположно ожидаемому направлению тока, создаваемого контролируемым сигналом. Величина отклонения контролируемого параметра от его номина-пьного значения, выявленная в результате суммирования указанных токов на входе операционного усилителя 2, нормализуется последним в соответствии с коэ(1хрициентом передачи, определенньм допуском на параметр, код которого введен с выхода регистра 13 в преобразователь 10,, Обеспечиваетс указанная нормализация за счет того что ток в цепи обратной связи усили теля 2 зависит от напряжения, дейст вующего ка входе этого усилителя и аходе преобразователя 0, и от кода определяющего величину допустимого отклонения, вводимого в преобразова тель 10 с выхода регистра 8, Нормализованное значение отклоне ния контролируемого параь)етра с выхода усилителя 2 поступает на вход преобразователя 6, где преобразуетс в код отклонения ., который преобразо вателем 7 код - код преобразуется в форму, удобную для восприятия опе ратором, например 5 в единичио-десятичньй позиционный код, разряды которого представляют собой градации отклонения, выраженные в процентах. Одновременно форм1-1руется оценка параметра Годен или Негоден.; а также сил-нал Пуск. Результаты контроля оценки Го ден или Негоден и гра дации - пр центы относительного отклонения пос тупают в блок 23 индикации. Кроме того ,, код отклонения параметра поступает также в блоки 2 и 13 сравне ния с кодами зон достоверности,введеннь М1г в них с выхода регистра 18 С помощью блоков 12 и 13 сравнения выявляются параметры, результаты контроля ксггорых находятся в той ил иной зоне достоверности. 06 Результаты контроля параметров, значения которых лежат в зоне повышенной достоверности, например, имеюпще относительные отклонения, выраженные в процентах от 1/2 поля допуска, находящиеся в диапазоне 0-85%и115%-«о, выявляются блоком 13, получают более высокое весовое значение достоверности,нежели результаты контроля, выявленные блоком 12, находящиеся в зоне низкой достоверности 85 % - 15 %, Сигнал установления зоны достоверности, в которой находится результат контроля, с выходов блоков 12 и 13 поступает на входы сумматоров 20 и 21 Сигналы с выхода блока 13, имеющие более высокое весовое значение, суммируется в сумматоре, 2 1 , где определяется сумма старших разрядов общей достоверности контроля объекта. В сумматоре 20 определяется сумма младших разрядов общей достоверности контроля объекта. Сумматоры 20 и 21 включены последовательно. Значит в них зафиксирован суммарный результат общей достоверности контроля объекта. Результат измерения текущего значения достоверности контроля объекта поступает на соответствующие (вторые и третьи) входы блока 22 сравнения на первые входы которого подан с выхода регистра 18 код, отображающий требуемое значение достоверности контроля объекта. Продвижение программы контроля от параметра к параметру осуществляется по сигналу Пуск, формируемому в первом блоке 1 сравнения. По этому сигналу продвижение программы контроля идет до тех пор, пока не будет выполнен контроль всех -предусмотренных программой параметров.Однако процесс контроля объекта прек- . ращен ещ,е до завершения контроля всех параметров, если блоком 22 сравнения будет зафиксировано раньше, В этом случае на триггер 28 поступает сигнал . Стоп с выхода 22 и процесс контроля прекратится. Предлагаемое техническое решение существенно сокращает время контроля объектов, параметры которого хорошо отрегулированы или не претерпели значительных изменений в процессе хранения и эксплуата1щи этого объекта. Это тем более существенно,если учесть, что значения контролируемых

параметров в процессе приемо-сдаточных испытаний, хранения и эксплуатации подчиняются нормальному закону распределения, т.е. нахождение значений отклонений параметров в зоне О - 85 % является наиболее вероятным.

В результате сокращается время обслуживания каждого контролируемого объекта, освобождается обслуживающий персонал, а, следовательно, экономятся людские ресу рсы.

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТ.РОВ, содержащее блок программ, подключенный первым и вторым информационными выходами соответственно к первому и второму входам формирователя допуска, соединенного третьим входом и выходами соответственно с первым выходом и соответствующими первыми входами первого блока сравнения , связанного вторыми входом и выходом соответственно с выходом коммутатора и с первым входом блока индикации, а третьим выходом - с входом второго и третьего блоков сравнения, подключеннных вторыми входами к третьим информационным выходам блока программ, отличающеес я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены четвертый блок сравнения, первый и второй сумматоры и блок управления, содержащий триггер , элемент И и элемент Ш1И, подключеннный первым входом через первую кнопку к шине Пуск , вторым входом - к четвертому выходу первого блока сравнения, а выходом к первому входу элемента И, связанного выходом с входом запуска блока программ, а вторым входом - с выхо.дом триггера, подключенного первым входом к 1 сбрасываемому входу блока программ и через вторую кнопку - к шине Сброс, а вторым входом - к выходу четвертого блока сравнения, соединенного первым входом с четвертым информационным выходом блока программ, а вторыми и вхо(Л дами - соответственно с выходами перс вого сумматора и выходами второго сумматора, подключенного первым информационным входом к выходу третьего блока сравнения, а сбросовым входом - к управляющему выходу блока программ и к сбросовому входу первого сумматора, соединенного информасо о со ционным входом с выходом второго блока сравнения, а выходом переполнения - со вторым информационным входом второго сумматора, а пятый информационный выход блока програ-1мк управляющему входу коммутатора.