Устройство для диагностики электрических цепей Советский патент 1987 года по МПК G01R31/02 

Изобретение относится к контрольно-измерительной и вычислительной технике и может быть использовано при контроле разобщения различных электрических цепей.

Цель изобретения - расширение области применения устройства и по- вьтение достоверности контроля.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства, на фиго2 - схема первого коммутатора; на фиг„3 - схема блока управленияi на фиг.4 - йремен- ная диаграмма формирование сигналов на выходах блока управления , на фиг.5 - схема узла запуска; на фиг. 6 - схема элемента коммутационного поля коммутатора 4.

Устройство для диагностики электрических цепей объекта 1 содержит

тый 106 элементы И, регистр 107, входы - вькоды элементов узла 108-110. Элемент 111 коммутационного поля коммутатора 4 содержит переключаю5 щие и нормально-разомкнутые контакты 11 2-126.Все коммутаторы устройства выполнены однотипно. Блок 7 управления для коммутатора 2 организует работу в соответствий с диаграммой на фиг.4.

О Алгорит работы блока 7 управления заключается в том, что он: вьщает код адреса по адресной шине 74 для выбора регистра 63 сотен; выдает двоичную информацию на шину 23, которую

необход1;1мо записать в регистр 63 сотен; выдает код адреса, по адресной шине 75 для проведения анализа, информации, записанной в регистр 631 которая поступает с него на шину 21; пропервый 2, второй 3, третий 4, четвер- изводит анализ информации, записанной

тый 5 коммутаторы, блок 6 сравнения, блок .7 управления, первый регистр 8, блок 9 совпадения, источник 10 тока, дешифратор 11, второй регистр 12, первый 13, второй 14, третий 15, четвертый 16 блоки развязки, входы- выходы блоков устройства 17-58.

Первый блок 13 развязки (фи1г.1) содержит элементы 39 односторонней проводимости (диоды). Второй блок 14 развязки (фиг.1) содержит элемен- ты 60 односторонней проводимости. Третий блок 15 развязки (фиг.1) содержит элементы 61 односторонней проводимости. Четвертый блок 16 развяз- 35 ведения анализа информации, записан- ки (фиг.1) содержит элементы 62 одно- ной в регистре 64 десятков и посту- сторонней проводимости.

Первый коммутатор 2 (фиг.2) содержит регистры 63-66, первые 67, - 67, элементы И, вторые 68 элемен- ты И, третьи 69,- 69ц элементы И, четвертые 70,- 70п элементы И, пятые .71|- 71 элементы И, дешифратор 72, коммутационное поле 73, адресные шины коммутатора . информации прекращается, и на шину

Блок управления 7 (фиг.4) содержит 20 индикации выдается информация узел 83 ввода, узел 84 памяти, элепающей с него на шину контроляJ прои водит анализ информации, записанной в регистре 64 в сравнении с информацией на него поступающей. Если в результате сравнения окажется, что дан ные совпадают, то блок 7 управления переходит к выполнению следующего оператора, если нет, тогда запись

мент 85 сравнения, узел 86 запуска. Входы - выходы узлов 87-91 блока.

Узел 86 запуска (фиг.5) содержит первый элемент ИЛИ 92, Переключатель 93 сброса, триггер 94, переключатель 95 пуска, первый элемент И 96, пероб отказе коммутатораJ вьщает код адреса по адресной шине 78 для выбора первого регистра 65 единиц (а, 50 (если по шине 80, то для выбора второго регистра 66. единиц), вьщает двоичную информацию на информационную шину 23, которую необходимо записать в первый регистр 65 единиц (или во

об отказе коммутатораJ вьщает код адреса по адресной шине 78 для выб ра первого регистра 65 единиц (а, 50 (если по шине 80, то для выбора вто го регистра 66. единиц), вьщает дво ную информацию на информационную ш ну 23, которую необходимо записать в первый регистр 65 единиц (или во

вый 97 и второй 98 генераторы импуль-55 второй регистр 66 единиц); вьщает

сов, второй элемент И 99, счетчик 100 импульсов, второй 101, третий 102, четвертый 103 элементы ИЛИ, второй триггер 104, третий 105 и четверкод адреса по адресной шине 79 (ил 81) для проведения анализа информа ции, записанной в первом регистре единиц (или во втором регистре 66

тый 106 элементы И, регистр 107, входы - вькоды элементов узла 108-110. Элемент 111 коммутационного поля коммутатора 4 содержит переключающие и нормально-разомкнутые контакты 11 2-126.Все коммутаторы устройства выполнены однотипно. Блок 7 управления для коммутатора 2 организует работу в соответствий с диаграммой на фиг.4.

Алгорит работы блока 7 управления заключается в том, что он: вьщает код адреса по адресной шине 74 для выбора регистра 63 сотен; выдает двоичную информацию на шину 23, которую

необход1;1мо записать в регистр 63 сотен; выдает код адреса, по адресной шине 75 для проведения анализа, информации, записанной в регистр 631 которая поступает с него на шину 21; производит анализ информации, записанной

5

в регистре 63 в сравнении с информацией на него поступающей. Если в результате сравнения окажется, что данные совпадают, то блок 7-управления переходит к выполнению следующего оператора, а если нет, тогда .запись в регистры прекращается, и на шину 20 индикации выдается сигнал отказа ком - мутатора: выдает код адреса по шине 76 для выбора регистра 64 десятков; вьщает двоичную информацию на информационную шину 23, которую необходимо записать в регистр 64 десятков; выдает код адреса по шине 77 для проведения анализа информации, записан- ной в регистре 64 десятков и посту-

информации прекращается, и на шину

пающей с него на шину контроляJ производит анализ информации, записанной в регистре 64 в сравнении с информацией на него поступающей. Если в результате сравнения окажется, что данные совпадают, то блок 7 управления переходит к выполнению следующего оператора, если нет, тогда запись

20 индикации выдается информация

об отказе коммутатораJ вьщает код адреса по адресной шине 78 для выбора первого регистра 65 единиц (а, (если по шине 80, то для выбора второго регистра 66. единиц), вьщает двоичную информацию на информационную шину 23, которую необходимо записать в первый регистр 65 единиц (или во

второй регистр 66 единиц); вьщает

код адреса по адресной шине 79 (или 81) для проведения анализа информации, записанной в первом регистре 65 единиц (или во втором регистре 66

единиц), которая поступает на шину 2 контроляJ проводит анализ информации записанной в регистре 65 (или регистре 66) в сравнении с информацией на него поступающей. Если данные совпа- дают, то блок 7 управления выполняет следующий оператор, если нет, тогда запись в регистры прекращается, и на шину 20 выдается сигнал отказа ком- мутатора , производит выдержку време- ни, соответствующую времени срабатывания электромеханических элементов коммутатораJ выдает код адреса по адресной шине 82 для проведения ана- лиза информации, записанной в комму- тационном поле 73, которая поступает с него на шину контроля; производит анализ информации, записанной в коммутационном поле 73 с эталонной информацией, хранящейся в блоке 7 уп- равления. Если в результате сравнения оказьшается, что информация идентична, то блок 7 готов к выполнению следующего оператора, если нет, то на шину 20 выдается сигнал отказа коммутатора. Запись и контроль записанной информации в коммутаторах 3-5 производится а налогично.

Устройство осуществляет проверку сообщения одиночных цепей и проверку разобщения между группами цепей, в том числе и одноименных цепей групп, проверку разобщения одноименных цепе относительно остальных.

Устройство работает следующим об- разом.

Блок 7 управления вырабатьгоает по слёдовательность импульсов в соответствии с диаграммой на фиг.4. В соответствии с программой контроля объекта 1 с помощью коммутаторов 2-5 коммутируются цепи, подключаясь че- рез эти коммутаторы к входу источника тока и входу блока 6 сравнения. Затем с выхода 22 блока 7 управления выдается код адреса, обеспечивающий выбор регистра 8, а с некоторой за- держкой с выхода 23 записывается эталонный код в регистр 8, После этого

с выхода 24 блока 7 управления поступа-50 ключение всех цепей группы к шине Ш1

ет код на дешифратор 11, обеспечивающий выбор эталонного напряжения в блоке 6 сравнения. По сигналу, поступающему с выхода 25 блока 7 управ- :Ления, регистр 12 приводится в исход-55 JHoe состояние. По сигналу с выхода 19 на блок 6 сравнения последний выдает сигнал логического нуля или единицы. Сигнал логической единицы вьщается

случае, если эталонное напряжение

в . U

эт

выбранное дешифратором 11, меньше или равно падению напряжения Uy возникшем в результате обтекания контролируемых цепей. В противном случае вьщается сигнал логического нуля. Сигнал с выхода блока 6 сравнения вьщается на регистр 12, где запоминается. Выходной сигнал с регистра 12 поступает на второй вход блока 9 совпадения, где по сигналу, поступающему с выхода 26 блока 7 управления (фиг.4), производится сравнение со значением, записанным в регистре 8. Блок 9 совпадения реализует функцию сумматора по модулю два. В случае совпадения сигналов в блоке 9 совпадения с его выхода на вход 27 блока 7- управления поступает сигнал для продолжения проверки цепей Если сигналы, поступающие на оба входа блока 9 совпадения, не совпадают, то с его выхода выдается на шику 20 сигнал. Блоком 7 управления, если не поступил сигнал на вход 27, через время Т после выдачи сигнала на выход 26 выдается информация о номере контролируемой цепи на шину 20 индикации.

Проверяемые цепи объекта 1 контроля с одной стороны объединяются в группы с помощью элементов 59 и 60 односторонней проводимости (диодов), а с другой стороны каждая цепь в группе через элементы 61 и 62 односторонней проводимости соединяется с соответствующим коммутационным элементом в коммутаторе 3. Цепи объекта контроля различных групп, соединенные с одним и тем же коммутационным элементом коммутатора 2 называются одноименными. Коммутатор 2 обеспечивает выборочное подключение одноимен- ньпс цепей в группах к шине Ш1 при проверках сообщения и разобщения. Коммутатор 3 обеспечивает выборочное подключение одноименных цепей в группах к шине Ш1 при проверке разобщения. Коммутатор 4 обеспечивает подили Ш2, Коммутатор 5 обеспечивает подключение разветвленных цепей к шине Ш2. При проверке сообщения оди- ночныз цепей, группа в которую входит проверяемая цепь в объекте 1 контроля через контакты 113, 117, 121, 125, 127, 115 и 119 коммутационного поля коммутатора 4 подключаются к шине Ш2. Контроль срабатывания.

5129

коммутационных реле (не показаны) осуществляется подключением контактов 114, 118, 122, 126, 112, 116, 120 и 124 к шине Ш1. При этом через блок 6 сравнения течет ток. Проверяе мая цепь объекта 1 через соответствующие контакты реле коммутатора 2 подключается к шине Ш1, При этом, в случае исправности цепи, через блок 6 сравнения протекает ток по цепи: шина Ш2 - контакты 113, 117, 121, 125, 127, 115, 119 и 12 реле коммутатора 4 - диоды 59) , 59;|, 59$ и т.д. - контакты соответствующих реле коммутатора 2.

Контроль срабатывания указанного реле коммутатора 2 осуществляется путем .подключения соответствующего реле коммутатора 3 к Ш2.

Проверка сообщения разветвленных цепей осуществляется следующим образом. Проверка участка разветвленной цепи, включенного между коммутаторами 2 и 4, осуществляется аналогично проверке одиночных цепей. Провер- цепей, включенных между коммутаторами 2 и 5, заключается в следующем. Проверяемая цепь объекта 1 через соответствующие реле коммутатора 2 подключается к шине Ш1, проверяемый участок цепи через соответствующие реле коммутатора 5 подключается к шине Ш2. При этом контакты 114, 118, 122 и 126 коммутатора 4 соответствующей группы должны быть отключены. При исправном состоянии участка цепи через блок 6 сравнения течет ток: шина Ш2 - соответствующие контакты реле коммутатора 5 - диод 61, 61 - проверяемый участок цепи - диод 62,

62... - контакты реле коммутатора 2 шина Ш1. ТС&нтроль срабатывания контактов реле коммутатора 5 осуществляется подключением соответствующих контактов этого коммутатора к шине ШК

Группа цепей объекта 1, относительно которых надо контролировать разобщение, через контакты 114, 118, 122, , 116, 120, 124 подключаются к шине Ш1. В случае наличия ложной связи между группами через блок 6 совпадения протекает ток по цепи; шина Ш2 - реле коммутатора 3, диоды 59,, 59... и 60, бОз... - ложная связь в объекте 1 - диоды 59, 59,.. и 60,j, 60... реле коммутатора 4 - шина Ш1. Контроль срабатывания осу

ществляется подключением к шиНе Ш1 контактов 114; 118, 122, 126, 112, 116, 120, 124 реле коммутатора 4.

Контроль разобщения одноименных цепей относительно остальных осуществляется с использованием коммутато- j)OB 2 и 3.

Структура устройства не изменяется при увеличении числа проверяемых цепей, емкость коммутаторов 2 и 3 так же не зависит от числа проверяемых цепей. Достоверность контроля достигается за счет самоконтроля устройства, в частности контроля состояния рабочих контактов коммутаторов 2-5.

Формулаизобретения

Устройство для диагностики электрических цепей, содержащее первый регистр, подключенньй управляющим входом к первому выходу блока управления, а информационным входом - к второму выходу блока управления, связанного третьим выходом с первым входом блока сравнения, а первые входы первого коммутатора соединены с первыми выходами второго коммутатора, о т (личающееся тем, что, с целью расширения области применения и повышения достоверности контроля, введены третий и четвертый коммутаторы, блок совпадения, источник тока,

дешифратор, четыре блока развязки и второй регистр, подключенный уп- равляюш,им входом к четвертому выходу блока управления, информационным входом - к выходу блока сравнения, а

выходом - к первому информационному входу блока совпадения, связанного управля;ющим входом с пятым выходом блока управления, вторым информационным входом - с выходом первого регистра, первьм выходом - с шиной индикации устройства и с шестым выходом блока управления, а вторым выходом - с первым входом блока управления, подключенного вторым входом к контрольным выходам всех коммутаторов, первыми выходами - к управляющим входам всех коммутаторов, вторыми выходами - к информационным входам всех коммутаторов, а седьмыми выходами к дешифратора, соединенного выходами с вторыми входами блока сравнения, подключенного третьим входом к первому выходу источника тока, а четвертым вх1одом - к второму выходу

первого коммутатора, к третьему выходу третьего коммутатора и к второму выходу четвертого коммутатора, соединенного первым входом с вторым выходом источника тока, с первым входом второго коммутатора, с вторым входом первого коммутатора и с первым входом третьего коммутатора, соединенного первыми выходами через первьй блок развязки, объект контроля и тре- .тий блок развязки с первыми выходами четвертого коммутатора, первые выхо5Ю

0359 8

ды третьего коммутатора через первый блок развязки и объект контроля соединены так же с выходом четвертого блока развязки, связанного входами с первыми выходами первого коммутатора и с выходами второго коммутатора, причем в торые выходы третьего коммутатора через второй блок развязки, объект контроля и четвертый блок развязки соединены с первыми выходами первого коммутатора и с первыми выходами второго коммутатора.

УХ 31

Z7

Изобретение относится к контрольно-измерительной и вычислитель- рой технике и может быть использовано при контроле разобщения различных электрических цепей. Цель изобрете- ния - расширение области применения и повышение достоверности контроля, Устройство для контроля объекта 1 содержит четыре коммутатора 2,3,4,5, блок 6 сравнения, блок 7 управления, первый регистр 8, блок 9 совпадения, источник тока 10, дешифратор 11, вто- рой регистр 12, блоки 13,14, развязки. Структура устройства не изменяется при увеличении числа проверяемых цепей. Достоверность контроля достигается за счет средств самопроверки. 6 ил. (Л со D1 20 фаг.1

ш

... Ч/tf ffs 4w

V« //7 /« f2t 121 125 т

S ht7 48 a 50 Sf 5i

. Фиг.6

Составитель А.ЛшпанскМ Редактор Э, Слиган Техред м.Ходанич Корректор М. Пожо

Заказ 7905/49

, Тираж 673

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

(012)53

Подписное