Устройство для контроля и диагностики неисправностей Советский патент 1988 года по МПК G05B23/02 

26

2й

Изобретение относится к средствам автоматического контроля и диаг.1ОСТИКИ сложных технических систем и может быть использовано для распознавания неисправностей в системаз с преимущественно дискретным характером технологического цикла. Цепью изобретения является увеличение полноты контроля. Устройство содержит первый 1 и второй 2 регистры, блок индикации 3, мультиплексор-4, блок памяти 5, первый 6 и второй 7 счетчи- ,ки, элемент И 8, генератор 9 тактовых импульсов и блок управления 10. Распознавание неисправностей осуществляется путем выделения значимой для данной неисправности группы диагностических признаков и проверки их на совпадение со значениями, характерными для данной неисправности. 3 ил. о iS (Л

00

со

со

От ebbeiffna. (JJUS.i

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может Сыть использовано для контроля и диагностики сложных технических систем, В частности в системах электроавтоматики летательных аппаратов.

Цель изобретения - повьшение полноты контроля устройства.

Настройка устройства на среду кон- кретного объекта контроля осуществляется заданием для каждой диагности- ческой ситуации (неисправности) S,- (i 1, га) диагностического вектора

На фиг.1 изображена функциональ- (1ая схема предлагаемого устройства; ka фиг.2 - блок управления; на фиг.З- ременные диаграммы, поясняющие рабо- . ту устройства.15 p(S;), P(S;) (Р,, , Pj ,.. ., Р;„).

Устройство содержит (фиг. 1) первьй рд р;. f-1,0,+ 11 и определяется в 1 и второй 2 регистры, блок 3 индика- зависимости от значения диагностичес- ции, мультиплексор 4, блок 5 памяти, кого признака d;, характерного для

неисправности S;

первый 6 и второй 7 счетчики, первый

п I

-1, если S; характеризуется значением d,- 0;

О, если S; допускается любое значение d;; +1, если S; характеризуется значением dj .

i

ти числа P;J в двоичном дополнитель

i/ioM (двухбитном) коде заносятся в блок 5 памяти по адресу, определяемому в соответствии со следующим вы- , ;(зажением:

I А(Р;. ) 2 -(i - 1) -«- (j - 1),

k-t к где К выбирается из условия 2 ns2

обеспечивающего при данной организации процесса распознавания наиболее : кономное использование памяти. -По- (шедним в память заносится диагностический вектор P() , соответствую- 1№1Й диагностической ситуации - отсут- (;твие неисправностей P(S,) (0,0, f...O).

I Распознавание неисправностей осу- 1|5ествляется следующим образом.

В начале каждого нового цикла рас- Йознавания во второй регистр 2 запи- Сьшается текущий вектор двоичньк Признаков D (d,...,d) от объекта- Контроля и обнуляются первый 6 и второй 7 счетчики. При этом из блока 5 памяти выбирается первый элемент Р.

п

Первого диагностического вектора P(S,) , а с помощью мультиплексора 4 выбирается первый бит d, вектора двоичных признаков D. В блоке 10 управления знаковый бит числа Р„ сумми- |эуется по модулю 2с двоичным признаКом d, и результат логически умножается на бит модуля (элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 и второй элемент И 15), формируя логический сигнал ot .

o

элемент И 8, генератор 9 тактовых импульсов и блок 10 управления, содержащий (фиг,2) элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11, элемент НЕ 12, первый 13и второй 14 элементы ИЛИ-НЕ, второй 15, третий 16, четвертый 17, пятый .18 и шестой 19 элементы И, входы 20-24, выходы 25-28.

Настройка устройства на среду кон- кретного объекта контроля осуществляется заданием для каждой диагности- ческой ситуации (неисправности) S,- (i 1, га) диагностического вектора

5 p(S;), P(S;) (Р,, , Pj ,.. ., Р;„).

п I

зуетс

5

0

5

0

с

5

0

Очевидно, что . О только тогда, когда текущее значение признака d удовлетворяет диагностической ситуации S,. В этом случае появляется сигнал единичного уровня на выходе первого элемента ИЛИ-НЕ 13, открывакядий шестой элемент И 19 и очередной импульс тактового генератора 9 поступает на счетньй вход первого счетчика 6, увеличивая его содержимое на еди- ницу. Тем самым выбирается очередной элемент диагностического вектора и очередной бит вектора двоичных признаков D. Процесс повторяется для всех Р,,- и d- для которых oi 0. Если же об 1 (текущее значение противоречит диагностической ситуации S), то появляется сигнал единичного уровня на выходе элемента НЕ 12, открьшаются третий 16 и пятый 18 элементы И, и очередной тактовый импульс поступает на вход обнуления первого счетчика 6 и счетньй вход второго счетчика 7. Тем самым осуществляется возврат к первому двоичному признаку d, и переход к первому элементу Р, следующего диагностического вектора P(Sj). Если и для второго вектора ( существуют PJ. и d, для которых cd 1, то осуществляется переход к третьему диагностическому вектору и т.д.

Если же для какой-либо диагностической ситуации (k т) oi О для всех Рц| и d; (при k m + 1 это заведомо выполняется), то содержимое

первого счетчика 6, увеличиваясь, достигает величины (п - 1). В этот момент на всех входах, а, следовательно, и на выходе первого элемента И появляются сигналы с уровнем логической единицы. Поскольку ot О, то сигналы единичного уровня появляются также на выходах второго элемента ИЛИ-НЕ 14 и элемента НЕ 12, открываются чет- вертый I7 и пятый I8 элементы И и по переднему фронту очередного тактового импульса в первый регистр 1 заносится содержимое второго счетчика 7, однозначно определяющее номер данной ди- агностической ситуации S, который и поступает в блок 3 индикации. По заднему фронту того же импульса во второй регистр 2 заносится новый вектор двоичных признаков D и обнуляются первый 6 и второй 7 счетчики, инициируя тем самым новый цикл распознавания.

Индикация диагностической ситуации S освидетельствует об отсутствии не- исправностей в контролируемой системе, появление которых могло бы быть обнаружено предлагаемым устройством.

По сравнению с известным, предлагаемое устройство позволяет реализо- вать принципиально иной алгоритм распознавания неисправностей в контролируемой системе. Тем самым существенно расширяется класс распознаваемых неисправностей, а, следовательно, по- вьшается функциональная надежность контролируемой системы.

Формула изобретения

Устройство для контроля и диагностики неисправностей, содержащее пер- вьй регистр, соединенный выходами с входами блока индикации, первый счетчик, соединенный выходами с адресны- g ми входами мультиплексора к входами первого элемента И, и генератор тактовых импульсов, отличающее15 0

25

О

0

g

с я тем, что, с целью повышения полйоты контроля, в устройство введены второй счетчик, второй регистр и блок управления, содержащей первый и вто- рой элементы ИЛИ-НЕ, элемент НЕ, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элементы И с второго по шестой, второй регистр соединен выходами с информационными входами мультиапексора, второй счетчик соединен выходами с информационными входами первого регистра, младшие и старшие адресные разряды блока памяти соединены соответственно с вы-, ходами первого и второго счетчиков, первый и второй входы элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены соответственно с первым выходом данных блока памяти и с выходами мультиплексора, а выход - с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с вторым выходом данных блока памяти, выход второго элемента И соединен с : первьми входами третьего элемента И, первого и второго элементов ИЛИ-НЕ, второй вход первого элемента ИЛИ-НЕ соединен с выходом первого элемента И, а вьпсод - с первым входом шестого элемента И, с вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ и через элемент НЕ - с первым входом пятого элемента И, первый вход четвертого элемента И , соединен с выходом второго элемента , вторые входы третьего, четвертого, пятого и шестого элементов И соединены с выходом генератора тактовых импульсов, а выходы третьего, пятого и шестого элементов И соединены соответственно со счетным входом второго счетчика, с входом сброса и со счетным входом первого счетчика, ход четвертого элемента И соединен со счетным входом второго счетчика и со стробирующими входами первого и . второго регистров, информационные входы второго регистра являются входами устройства для подключения к выходам объекта контроля.