Устройство для контроля параметров Советский патент 1984 года по МПК G05B23/02 

управляющему выходу блока программ, вторым R -входом - к второму управляющему входу блока программ,ч/второму R -входу первого RS-триггера, второму входу первого элемента ИЛИ и выходу второго элемента ИЛИ, связанного первым и вторым входами с выходами соответственно третьего и четвертого элементов ИЛИ, подклйчен ных первыми входами к выходам соот0ветственно четвертого и пятого элементов И, а вторыми входами - к выходам соответственно второго и третьего блоков сравне1шя, причем первый вход третьего блока сравнения соединен с вторым входом второго блока сравнения , а второй вход четвертого блока сравнения - с выходом третьего счетчика импульсов.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ . ПАРАМЕТРОВ,содержащее первый блок измерения времени,включакнций в себя пер вый элемент И и первый счетчик импульсов, узел блоков сравнения, содержащий первый, второй, третий и четвертый блоки сравнения, иягътй блок сравнения, подключенный первым входом к выходу аналого-цифрового преобразователя, вторым входом - к выходу первого регистра, а первым выходом - к первому входу первого элемента И, связанного выходом со счетным входом первого счетчика импульсов, подключенного выходом к первым входам первого и второго блоков сравнения, второй и третий регистры, соединенные выходами с первыми входами соответственно третьего и четвертого блоков сравнения, сбросовыми входа {и - со сбросовым входом первого регистра и первым управляю.щим выходом и первым управляющим входом блока программы, подключенного вторь ми управляющими и информационными выходами соответственно к управляющим и информационным входам первого, второго и третьего регистров, отличающееся тем, что, с целью повьппения быстродействия устройства, в него введены второй блок измерения време,ни, содержащий второй элемент И и второй счетчик импульсов, третий блок измерения времени, содержащий третий элемент И и третий счетчик импульсов, первьй и второй R5 -триг.геры, первый, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, четвертый и |7ятый элементы Н it генератор частоты, подключенный вькодгМ к второму входу первого элемента И и первому входу .второго элемента И, соединенного вторь м входом с вторым выходом пятого I блока сравнения, третьим входом в . с прямым выходом .первого RS-триггера и третьзвд входом перво- .J го элемента И, а выходом - со счетным входом второго счетчика импульсов и с первым входом третьего элемента И, подключенного вторым входом к выходу первого элемента И, связанного выходом со счетным входом третьего счетчика импульсов, подключенного сбросовым входом к выходу первого элемента НЛИ, к сбросовым входам первого счетчика импульсов и второго счетчика иьшульсов, соединенного выходом с вторым входом третьего блока сравнения и вторым входом первого блока сравнения, подключенного первым и вторым выходами к первый входам соответственно четвертого и пятого элементов И, связанных вторыми входами с прямым выходом второго RS -триггера, подключенного 5 -входом к выходу чет вертого блока сравнения, первым R -входом - к первому входу первого элемента RTBI, к первому f -пходу первого RS -триггера и к перпому

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах контроля сложных объектов. Известно устройство для контроля параметровJ содержащее блок программ первый вход которого через формирователь допуска соединен с первым управляющим входом блока программ, первый блок сравнения, управляющий вход которого соединен с соответству ющим выходом блока программ, а информационный - с выходом второго блока сравнения . Однако суммарное время контроля сложного объекта при использовании известного устройства остается относительно большим даже в тех случаях, когда большее число параметров удовлетворяет указанным требованиям. Наиб:Олее близким к предлагаемому является устройство для контроля пап раметров, содержащее блок памяти уставок, один выход которого через первьй формирователь допуска соединен с первым блоком сравнения, а .другой выход соединен с блоком формирователя интервала измерения, второй блок сравнения и второй формиро в.атель допуска, один вход второго блока сравнения через блок измерения времени связан с выходом первого блока сравнения, другой вход второго блока сравнения соединен с выходом формирователя допуска, а третий вхоя второго блока сравнения через блок Формирователя интервала измерения соединен с выходомблока памяти ycTajaoK. В устройстве производят измерение суммарного времени нахождения параметра за пределами допуска и формируют окончательное решение о годности контролируемого параметра, если суммарное время нахождения параметра за пределами допуска не превысило допустимого значения, определяемого программой 2. Недостатком известного устройства яэляется низкое быстродействие, так как повмсение достоверности принципиально сказано с затратой времени. Цель изобретения - повьппение быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля . параметров, содержащее первый блок измерения .времени, вклкгчанэдий в себя первый элемент И и первый счетчик импульсов, узел блоков сравнения, содержавшей первый, в.торой, третий и четвертый блоки сравнения, пятьй блок сравнения , подключенный первым входом к вькоду аналого-цифрового преобразователя, вторым входом - к вькоду первого регистра, а nepBbw выкодом - к первому входу, первого элемента И, связанного выходом со счетным входом первого счетчи-ка импульсов,Sподключенного выходом к первым входам первого и второго блоков сравнения, второй я третий регистры, соединенные выходами с первыми входами соответственно третьего и четвертого блоков сравнения, сбросовыми входами - со сбросовым входЬм первого регистра и первым управляюпщм выходом и первым управляющим входом блока программы, подключенного вторыми управляющими и информационными выxoдa ш соответственно к управляющим и информационным входам первого, второго и третьего регистров, введены второй блок измерения времени, содержащий второй элемент И и .второй счетчик импульсов третий блок измерения времени, содержащий третий элемент И и третий счетчик импульсов, первый и второй R5 -триггеры, первый, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, четвертый и пятый элементы И и генератор частоты, подключенный вькодом к второму. входу первого элемента .И и первому входу второго элемента И, соединенного вторым входом с вторым выхойом пя того блока сравнения, третьим входом с прямым выходом первого R3 -триггера и третьим входом первого элемента И, а выходом - со счетным входом второго счетчика им пульсов и с первым входом третьего элемента И, подключенного вторым входом к выходу первого элемента И, связанного выходом со счетным входом третьего счетчика импульсов, подклюценного сбросовым входом к выходу первого элемента ИЛИ, к сбросовым входам первого счетчика И1 пульсов и второго счетчика импульсов, соединенного выходом с вторым входом третьего блока сравнения и вторым входо первого блока сравнения, подключенного первым и вторым выходами к первым входам соответственно четвертого и пятого элементов И, связанных вторымл входами с прямым выходом второго RS-триггера, подключенного 5 -входом к выходу четвертого блока сравнения, первым R -входом - к первому входу первого элемента ИЛИ, к первому R -входу первого R5-триггера и к первому управляющему выходу блока программ, вторым R -входом - к второму управляющему входу блока программ, к второму R -входу первого Я5 -триггера, второму входу первого элемента ИЛИ и выходу второго элемента ИЛИ, связанного первым и вторым входами с выходами соответственно третьего и четвертого элементов ИЛИ, подключенных первыми входами к выходам соответственно четвертого и пятого элементов И, а вторыми входами - к выходам соответственно второго и третьего блоков сравнения, причем первый вход третьего блока сравнения соединен с вторым входом второго блока сравнения, а второй вход четвертого блока сравнения с выходом третьего счетчика импульсов.

В результате обеспечивается необхдимое для нормальной работы устройства требование к нечетности кода, определяющего предельное время выполнения процедуры повышения достоверности.

На фиг. 1 дана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 график закона распределения значений параметра (кривая 1) и погрешностей контроля (кривая 2), иллюстрирующих достижение повышения достоверности при использовании предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок 1 измерения параметра, включающий аналогоцифровой преобразователь 2 и пятый блок 3 сравнения, первый блок 4 изме рения времени, содержащий первый счетчик 5 импульсов и первый элемент И 6, второй блок 7 измерения времени содержащий второй элемент И 8 и второй счетчик 9 импульсов, третий блок 10 измерения времени, содержащий третий элемент И 11 и третий счетчик .12 импульсов, генератор 13 импульсов, узел 14 блоков сравнения, содержащий первьй , второй, третий и четвертый блоки 15-18 сравнения, четвертый и пятый элементы И 19 и 20 первый, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ 21-24, первый и второй триггеры 25 и 26, первый, второй и третий регистры 27, 28 и 29, блок 30 программ, содержащий дешифратор 31, фотосчитывающее устройство 32, четвертый регистр 33, пятый элемент ИЛИ 34, элемент 35 задержки, кнопку 36 Пуск.

Устройство работает следующим образом.

Цикл контроля очередного параметра начинают подачей сигнала Старт на вход фотосчитывающего устройства 32 от кнопки 36 Пуск или с выхода элемента Ш1И 22. По сигналу Старт фотосчитывающее устройство 32 обеспечивает построчное считывание с перфоленты программы контроля параметра.

Адресная часть программы, поступив в дешифратор 31, дешифруется, в соответствик с чем упрпнляющие сигналы поступают на управляющие входы соответствующих регистров 27, 28 и 29. Ка информа юнные входы этих регис1-ров с выхода фотосчитывающего устройства 32 подают уставки, определяющие программные ограничения по контролю параметра. В регистр 27 вводят код программных уставок на параметр, например номинал на допуск. В регистр из блока 30 программ вводят код,определяющий предельное время выполнения процедуры повышения достоверности. В регистр подают код, определяющий требования к допустимой достоверностио Введенные в регистры 27, 28 и 29 коды хранятся в течение времени контроля параметра, В регистр 33 вводят коды команд, обеспечивающих режимъ работы Пуск, Сброс или Останов () устройства.. Команда Сброс устанавливает регистры,счетчики и триггеры в исходное состояние. В блоке М измерения параметра, в блоке 3 сравнения осуществляют срав нение параметра, преобразованногоаналого-цифровьп-1 преобразователем 2 в код, с допуском на него, поступив шим в блок 3 сравнешш из регистра27. Хранкр-шй в регистре 28 код дейст вует на входы блоков 16 и 17 сравне кия. На одномвходе блока сравнения действует код, хранимый в регистре .29, Этот код определяет период, в течение которого буде.т осуществлять ся процедура повьшения достоверност если требуемая величина достоверное ти не будет достигнута рапьше. Для нормальной работы устройства необходимо, чтобы код, вводимый регистром 29, был нечетным. Это позволяет исключить возможность ПО лужения равных значений в блоках 4 и 7 в конце периода выполнения процедуры повышения достоверности. Результат сравнения параметра в блоке 3 сравнения с допуском на него - сигналы Годен или Не годен поступает на входы блоков 4, и 7 измерения времени. Сигнал Годен действует на входе блока 7, а сигна Не годен на входе блока 4. В блоках 4 и 7 осуществляют изме рение суммарного времени пребывания параметра за пределами допуска (в допуске) соответственно в течени времени, отведенного на контроль параметра, йа выполне1ше процедуры повышения достоверности контроля. Отсчет времени вьшолнения процедуры повьшения достоверности конгроля начинают после введения в регистр 33 команды Пуск. Эта команда с выхода регистра 33 поступает на входы триггеров 25 и 26.-Триггер 25 по команде Пуск устанавливает на входах элементов И 6 и 8 разрешающий потенциал, который во время действия соответствующих сигналов с выхода блока 3 сравнения обеспечивает прохождение эталонной частоты от генератора 13 через элементы И 6 и 8 на входы счетчиков 5 и 9. Одновременно эталонная частота с выходов элементов И 6 и 8 через элементы К 11 поступает на вход счетчика 12 блока 10, где осуществляют подсчет текущего времени контроля параметра. Текущие результаты нзме-рения блоками 4, 7 и 10 времени с выходов счетчиков 5, 9 и 12 подают в узел 14 блоков сравнения, где в блоках 16 и 17 сравнения осуществляют сравнение суммарного времени пребывания параметра за допуском и в допуске, измеренного блоками 4 и 7 соответственио, с допуском на достоверность, Додаваемым на другие входы блоков 16 и t сравнения с выхода регистра 28, Результат сравнения параметра с .допуском на него будет признан окончательным, как только тем или иньп блоком 16 или 17 сравнения будет зафиксирована достижение кодом, образуюйзимся в счетчиках 5 и 9, заданного предела - допуска на достоверность. Сигнал с выхода блока 16 или 17 сравнения, зафиксировавшего первым достижение заданного допуска на достоверность, через элементы ШИ 24 или 23 поступает на выход устройства, а через элементы ШШ 22 и 34-в фотосчитывающее устройство 32, которое осуществляет переход к следующему такту программы контроля. Одновременно этот сигнал сбрасьгоает триггеры 25 и 26. В случае, если за время, отведенное на выполнение процедуры повышения достоверности, заданная достоверность результата контроля не бует достигнута, блоком 18 сравнения будет зафиксировано окончание интервала времени, отведенного на процеУРУ повышения достоверности. Сигнал

с выхода блока 18 сравнения устанавливав в единичное состояние триггер ранее сброшенный сигналом Сброс с выхода блока 33. Высокий потенциал триггера 26 открьша,ет элементы И 19 и 20, в результате чего сигналы с выходов блока 15 сравнения проходят аналогично описанному через элементы ИЛИ 24, 23 и 22 на вход фотосчитьшающего устройства 32.

Блок 15 сравйения|в отличие от блоков 16 и 17, фиксирует, в каком из счетчиков 5 или 9 Оказывается больше значение в момент окончания процедуры повышения достоверности контроля. Окончательный результат признается годным, когда код в счетчике 9 оказывается выше кода, зафиксированного в счетчике 5 в момент окончатся процедуры повьшения достоверности. В противном случае окончательный результат признается негодным.

. Поскольку достоверность результата контроля, образованного при достижении требуемого значения достоверности, выше результата контроля образованного только за счет npocjip-r го сравнения по принципу где больше,. на выход устройства необходимо одновременно с результатом контроля вьщавать признак, указаываюп й на степен достоверности, с которой выполнен контроль того или иного параметра.

Такой сигнал поступает на выход устройства с единичного выхода триггера 26 и означает своим появлением, что требуемая достоверность контроля параметра не достигнута. Однако даже в этом случае достоверность контроля будет вьше,нежели без выполнения процедуры повышения достоверности.

Как видно из приведенного графика (фиг. 2), вьлолнения процедзфы повышения достоверности требуют параметры, значения которых находятся в зон II , где наибольшее влияние на результат контроля оказывает случайная составляющая . В то же время, значения подавляющего большинства параметров находятся в зонеJ , где влияние случайной составляющей на результат контроля много меньше, чем в зонеП, Аналогично обстоит дело и с параметрами, значения которых оказались в зонеШ. Следовательно, для параметров, значения которых лежат в зоне I и ПГ,, где влияние сл чайной составляющей ослаблено, требуемая величина суммарного времени пребывания в допуске (за пределами допуска) достигается раньше, чем истекает время, отведенное на повышение достоверности контроля в известном устройстве.

Предлагаемое устройство позволяет уменьпшть время контроля сложных объектов, а следовательно, снизить затраты на их обслуживание.

vx/ IT yyvL vvvl-rHvv

Амин4