Устройство для контроля параметров Советский патент 1988 года по МПК G06F11/30 G01R31/28 

4

О СО

О

VI

1МГ

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в аппаратуре контроля параметров и диагностики электрических цепей.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

На .фиг,1 показана блок-схема Устройства; на фиг.2 - структура p cпoлнeния блоков коммутационных мо- йулей; на фиг.З - исполнение блока управления; на фиг.4 - исполнение лока допускового контроля; на фиг.5- |исполнение коммутатора функциональ- воздействий,

Устройство для контроля электри- |ческих параметров объекта содержит |блок ввода программы 1 (фиг. О, соединенный с блоком сопряжения 2, блок регистрации 3, блоки коммутаторов 4- fe,соединенные с информационными вхо- дами 7 объекта проверки 8, блок до- jnycKOBoro контроля 9, стабилизатор тока 10, первую 11 и вторую 12 маги- |стральные шины, коммутатор воздей- ствий 13, блок управления 14, формирователь импульса 15, третью магистральную шину 16, четвертую магистг : ральную шину 17, пятуй магистральную ,пину 18, шестую магистральную шину 19, седьмую магистральную шину 20 Блоки 4-6 коммутаторов модулей ЦФИГ.2) содержат коммутаторы первого блока 4.1-4П, коммутаторы второго рлока 5.1-5«п, коммутаторы третьего |блока 6.1,-6.п, контактные группы ре )пе магистральных шин первого блока :21.1,-21.п, контактные группы реле магистральных шин второго блока 22.1 - 22.П и контактные группы реле магист ральных шин третьего блока 23.1.- 23,п. Каждый из блоков коммутаторов содержит электронные ключи 24. 1 .-24.к ключи организации структуры 25.1- 25.к, контактные ключи первой 26,1- 26еК и второй 27,1-27.к внутренних шин модуля,

Генератор 13 (фиг,2) воздействий содержит первый 28 и второй 29 программируемые источники функциональных воздействий, первый 30 и второй 31 переключатели магистральных шин.

Блок 14 управления содержит (фиг,3} узлы 32 сопряжения с контактными ключами, узлы сопряжения с реле магистральных шин 33, первый регистр 34 и первый дешифратор 35, второй регистр 36 и второй дешифратор 37, третий регистр 38, узел элементов

Q 5

0

5

И 39, четвертый регистр 40, третий дешифратор 41, тактовый распределитель 42.

К информационным выходам коммутационных модулей (фиг.2) подключены проверяемые элементы объекта проверки: контактная группа реле 43, его обмотка 44, резистор 45.

Блок допускового контроля (фиг.4) содержит входной аттенюатор 46, элемент ИЛИ 47, анолого-цифровой преобразователь 48, узел сравнения кодов 49, элемент И 50, регистр 51, дешифратор 52, На фиг.З показана структура узла 33, где группа инверторов 53, группа элементов И 54, группа триггеров 55, группа усилителей 56, структура узла 32, где группа элементов И 57, группа три1- геров 58, группа усилителей 59. На фиг.5 обозначены ключи 60-74,

Устройство работает следующим образом.

Объект проверки (фиг.1)подключается к блокам коммутаторов 4-6 через узел связи с объектом проверки (не показанJ, представляющим собой набор соединенных с выходными шинами разъемов, с помощью которых производится подсоединение проверяемого изделия.

Из блока ввода программы .1 поступает информация о связи элементов объекта проверки с коммутационным полем узла связи, а также информация о типе проверяемых элементов или цепей.По сигналу Пуск (не прказан) тактовый распределитель 42 блока управления 14 выдает первый управляющий сигнал на блок ввода программ 1, Информация о коде операции, содержащаяся в первом кадре, переписывается в регистр 40 (фиг.З) и дешифрируется в дешифраторе 41, После дешифрации тактовый распределитель 42 селективно вьщает команды в блоки устройства в зависимости от кода операции, записанном в первом кадре программы.

Следующей командой является команда организации структуры коммутатора. По этой команде тактовый распре- д елитель 42 производит обращение к соответствующему кадру программы и запись этого кадра в регистр 36, С помощью дешифратора 37 выбираются соответствующие узлы управления 33 реле магистральных шин, а по управляющему сигналу с тактового распределителя 42 включается соответствующее реле 21,1-23.п в блоках коммутаторов 4-6. Контактные группы реле магистральных 21,1.-23.п шин на фиг.2 и релейные усилители этих же реле, подключенные к выходам соответствующих триггеров в узле 33 (фиг.З), имеют одинаковое позиционное обозначение, Анологичное замечание можно сделать в отношении контактов реле 26.1-26.к и 27,1-27.к (фиг.2) и их релейных усилителей в узле 32 (фиг.З) С этого же дешифратора 37 по седьмой магистральной шине подается сигнал включения ключа организации структуры 25.1-25.к в соответствующем блоке коммутаторов 4-6, причем все ключи 25,,1т25,,к одного блока включаются одновременно. Этим же дешифратором 37 производится изменение состояния переключателей 30, 31 магистральных шин в коммутаторе 13, подготавливая выходные шины соответствующего блока коммутаторов для подключения к источнику, функциональных воздействий. После этого из блока 1 вводится следунщий кадр информации с новым кодом операции. Начинается новый цикл тактового распределителя 42 в соответствии с новым кодом операции, В регистр 38 записывается код исполнения операции программирования источников функциональных воздействий, В этом регистре хранятся коды напряжений и тока, необходимых в данный момент программных источников функциональных воздействий 28,29 и коммутаторов 13 и стабилизатора тока 10.

Следующим кодом операции производится перезапись кода допуска из блока ввода программы в регистр 51 блока 9 допускового контроля (фиг.А), В соответствии с кодом операции, поступающим на дешифратор 52, перестраивается входной аттенюатор АЦП 48, выполненный на основе прибора Ф-203,

Далее вновь производится обращение к очередному кадру программы, в котором хранится новый код операции, по которому контролируемая цепь объекта проверки включается в измерительную цепь. Это производится следующим образом. Сигналом с тактового распределителя 42 очередной кадр переписывается из блока 1 в регистр 34 блока управления 14 (фиг,3).,В соответг

0

ствии с кодом адреса дешифратором 35 выбирается соответствующий узел 32 управления контактными ключами соответствующей цепи. Сработает соот- ветствующий триггер в блоке 32, и через один из усилителей 26,1-26,к сработает соответствующее реле, контакты которого с такими же позиционными обозначениями задействованы в блоках 4-6 (фиг,2). В следующем кадре аналогично производится выборка и включение таких же релейных усилителей и контактов 27,1-27,к в узлах

5 32 (фиг.З) и блоках 4-6 фиг.2). Тем самым контролируемая цепь подключится к выходным шинам 16,17 (фиг.2) блоков коммутации, В текущем коде операции имеется признак вида проверки (прозвонка, контроль сопротивления изоляции и др,)1 В соответствии с этим признаком распределитель такт тов 42 выдает команду на работу АЦП .48 через элемент ИЛИ 47 (фиг.4},

5 После этого тактовый распределитель переводится в режим ожидания результата. АЦП преобразует измеряемое напряжение в код, котор ой поступает -на узел сравнения 49, где сравнива0 ется с кодом дйпуска, хранящимся в регистре 51. Результат сравнения через элемент И 50, открываемый сигналом готовности с АЦП, запускает .тактовый распределитель 42 (рис.З), Сигнал с элемента И вьпсодного компаратора блока 9 (фиг,4), поступающий на тактовый распределитель, равносилен коду конца операции, В зависимости от значения результата такто-

0 вый распределитель 42 переходит к следующему шагу программы либо .выводит необходимую информацию о браке в блок сопряжения 2, Последовательно выводится следующая информация: ад5 рес цепи с регистра 34, код операции с регистра 40, величины испытатель- ; ных воздействий с регистра 38 бло ка 14,I

Устройство может производить проQ верку соединений в режиме электронного коммутатора, В этом случае npo:;i веряемая цепь подключается к измерителю не с помощью контактных ключей 26 и 27, ас помощью электронных ключей 24 (фиг,2). Узел управления электронными ключами 39:(1фиг,3) включает в себя элементы И, у которых первые входы соединены с дешифратором 35, а вторые - с управляю5

5

щим выходом тактового распределителя 42, причем управляюв1ий сигнал расширен по времени для обеспечения изменения в /ЩП.

В качестве примера рассмотрим проверку на функционирование электро I магнитного реле, подключенного в соответствии с фиг,2. Для его проверки :необходимо подать управляющее воз- ;действие на обмотку реле 44, Это I производится за счет подключения к I источнику функциональных воздействий 28 магистр;1льных шин 16, 7 блока коммутаторов модуля 4, Включение обмотки реле под напряжение, производится замыканием контактных ключей 26. 1- 27.к-1 коммутатора 4,1, Таким образом путь тока при включении обмотки реле I проходит по цепям;: источник функцио- i нальных .воздействий 28, соответствую- I щий ключ 60-62 1фиг,5) переключателя j магистральных шин 31 коммутатора 13, I магистральная шина 1 7 блока коммутато- г ров 4,контактная группа реле магистральных шин 21,1 блока 4, контактный I ключ 26,1 коммутатора 4,1, информа- ционный вход 7, обмотка проверяемо- i го реле, контактный ключ 27,к-I это- го же коммутационного модуля, магист I ральная шина 16 блока коммутаторов 4, I один из ключей 69-71 переключателя I магистральных шин 30 (фиг.5), источ- I ник функциональных воздействий 28, Контроль срабатывания контактов 43 реле и измерение сопротивления резистора 45 в цепи этих контактов производится по цепи: выход стабили- : затора тока 10 (точка Ж на фиг,1 и 2), контактная группа включенного реле магистральных шин 22,1 блока 5, контактный ключ 26,к коммутатора 5,1, ключ организации структуры коммутатора 25,к, выход 7, измеряемый резистор 45, замкнувшаяся контактная группа реле 43, ключ организации структуры 25,к-1 коммутационного модуля 4п, контактный ключ 27еК-1 коммутационного модуля 5,п, магистральная шина 16 блока 5, ключ 66-68 фиг,5, переключателя магистральных шин 30 коммутатора 13, выход Г-и замыкается вновь на вход стабилизатора тока 10 (фиг,). Падение напря жения, снимаемое со стабилизатора тока 10, пропорционально сопротивлению контролируемой цепи. Это напря- жени.подается на блок допускового контроля 9 (точки Г и Ер фиг,1 и 4)

030746

где производится его сравнение с допуском, заданным определенным кодом. Блок допускового контроля выдает информацию в блок 2 о том, что контролируемая цепь находится в пределах допуска.

Контроль размыкания контактной группы проверяемого реле производит-

10 ся аналогично, только в этом случае вместо контактного ключа 27,к- включается ключ 27,1 блока коммутаторов 5 (фиг,2)5 В этом случае напряжение, поступающее на блок допускового кон15 троля должно быть равным напряжению холостого хода стабилизатора тока. Ключи организации структуры коммутато- ра 25,1г25,к каждого блока коммутационных модулей включаются одновре20 менно, организуя такую совокупную структуру коммутатора, чтобы обеспечить подачу необходимого числа стимулов на объект проверки.

Электронные ключи ,к бло-

25 ков коммутаторов предназначены для оперативного контроля срабатывания контактных ключей, а также для грубой прозвонки цепей объекта проверки (замкнутых или разомкнутых контактов 30 контролируемых реле). Например, контроль размыкания контактов 43 реле 44 с помощью электронного коммутатора производится по следующим измерительным цепям: стабилизатор тока 10 (точка Е на фиг, 1 и 2) контактная группа включенного реле магистральных шин блока 22,1 коммутатора 5,1, контактный ключ 27,к этого же коммутационного модуля, ключ организации

40 структуры 25,к коммутатора 4,1, резистор 45,. разомкнувшиеся контакты 43 проверяемого реле, электронный ключ 24,1 комму татора 4,0, выходная шина электронных ключей (точка Г на фиг, 1 и 2), Поскольку через разомкнутый проверяемый контакт 43 ток отсутствует, напряжение, снимаемое со стабилизатора 10 (точки Г и Е на фиг,1), будет равно напряжению холостого хода стабилизатора. Это напряжение анализируется в блоке допускового контроля 9, который выдает информацию об отсутствии цепи в блок сопря- 2, За счет высокого быстродействия электронных ключей легко реализуется режим контроля несанкционированного срабатывания элементов объекта проверки, т,е, производится обега- ние выходных точек объекта проверки.

35

45

50

55

7U

Блок допускового контроля 9 в общем случае включает в себя входной аттенюр атор Д6, АЦ11 48 и узел сравнения 49. В зависимости от кода допуска входной делитель настраивается на определенный предел измерения. По сигналу с формирователя 15 начинает работать АЦП,, с выхода которого закодированная информацию поступает на схему сравнения5.где сравнивается с кодом допуска Результат сравнения передается в блок сопряжения 2,, Формирователь 15 служит для фиксации окончания переходного процесса и выдачи разрешающего строба в блок допускового контроля 9. Этот блок позволяет управлять запуском блока допускового контроля 9 в зависимости от делительности переходного процесса, Тэв. в зависимости от реактивных составляющих проверяемых цепей. Формирователь 15 может быть выполнен в виде дифференциальной цепочки и порогового элемента. Формирователь 15 работает вместе со стабилизатором 10 Стабилизатор тока обеспечивает принудительный заряд паразитных емкостей объекта проверки. Окончание переходного процесса фиксируется дифцепоч- кой и пороговым элементом Введение формирователя 15 дает возможность автоматически снять время от момента коммутации контролируемых цепей до момента измерения в зависимости от емкостей контролируемых цепей

Формирователь 15 в изобретении по функции и исполнению аналогичен бло1су фиксации окончания переходного процесса в устройстве. (З)«

В качестве блока регистрации 3 может быть использовано серийно выпускаемое промышленностью печатающее устройство ,

Блок сопряжения 2 производит организацию формата строки для вывода информации о номере проверяемой цепи, виде проверки, результатах проверки и т.д. В качестве блока сопряжения 2 может быть использовано устройство (4J, к которому вместо транскриптора Ф4843 подключаются информационные шины блока ввода программы 1, Эти же шины служат для записи информации о поверяемых цепях и стимулах во входные регистры блока управления 14. Блок сопряжения 2 запускается в работу сигналом конца измерения.

30748

сформированным схеь5ой 50 блока допус- копого контроля 9.

Нсполненин коммутатора 13 показано на фиг.5. Переключатели 30 и 31 выполнены в виде независимых контактных ключей 60-74. Эти контактные переключатели производят подключение програмг-шруемых источников функцио-

0 нальных воздействий 28 и 29 к одной из пар шин 16,17 коммутаторов 4-6. Первоначально в соответствии с кодами, поступающими с регистра 38 блока 14, программируемые источники

15 функциональных воздействий программируются на нeoбxoди ыe величины воздействия. Далее по сигналам с дешиф- . ратора 37 блока 14 включаются пять определенных ключей (реле) из 60-74

0 переключателя магистральных шин 30, 31, осуществляя коммутацию программируемых источников функциональных воздействий 28,29 и измерительной шины Г с шинами 17,16 (фиг,2),

25 Тактовый распредели-тель 42 может быть выполнен в виде тактового гене- .ратора, управляющего счетчиком, и нег скольких мультиплексоров. Информационные входы мультиплексоров соедине-

30 ны с дешифратором 41, а адесные входы мультиплексоров-с выходом счетчика.

Магистральные шины устройства имеют следующее назначение,

g По первой магистральной шине 1I и пятой магистральной шине 18 производится подача управляющего сигнала на включение контактных ключей 26,1- 26,к и 27.1-27,к в блоках коммута0 торов 4-6 (фиг,2 Выбор и включение соответствующего контактного ключа производятся узлом 32 сопряжейия в блоке 14 (фиг.З).

1

5 На общую шину двухвходовых схем совпадения поступает сигнал выбора контактного ключа. Этот сигнал формируется в регистре 34 и дешифраторе адреса 35, Па другой вход схем сов-

Q падения поступают сигналы выбора шины, сформированные в регистре 36 и дешифраторе 37. С выхода триггера через усилители сигнал поступает на обмотку соответствующего контактного

е ключа (.управляющие обмотки контактных ключей в узле 32 фиг,3 не показаны) ; а позиционные номера релейных усилителей соответствуют позиционным номерам соответствующих контактных

ключей в блоках 4-6 (фиг.2). По атому сигналу каждый вход 7 объекта проверки может быть скоммутирован на шины 16 или на шины 17, На другой узел совпадения соответствующего триггера в узле 32 поступает сигнал {сброса.

Шины 16 и 17 (соответственно Третья и четвертая магистральные ши- |ны устройства) являются выходными шинами блоков 4-6 (фиг.2)в Через них производится подача стимула от исто- |чников 28 и 29 через переключатели |30 или 31 .

Выбор источника 28,29 стимулирую |щего воздействия, так же как и настройка стабилизатора тока 10, производится в регистре 38 (фиг.З). По второй магистральной шине 12 ;устройства (фиг.2) производится ;опрос электронных ключей 24,1-24.к Сигнал опроса формируется узлом 39 |блока 14 (фиг.З). На первый вход |узла 39 приходит сигнал от дешифрато |ра 35, на второй вход узла 39 посту- Iпает команда режима с дешифратора 137, разрешающая обращение к электрон 1ным ключам,

I Шестая магистральная шина 19 Кфиг.} предназначена для управле- ния включением реле магистральных шин. Контактные группы 21.1-21,П, |22.1-22.п и 23.1-23,п этих реле за- 1действованы в соответствующих бло- |Ках 4-6 (фиг.2). Введение реле ма- гистральных шин позволяет резко уменьшить ток утечки и паразитные емкости коммутатора при измерении больших величин сопротивлений изоля- ции, поскольку реле магистральных шин подключает к блоку допускового контроля только один коммутационный модуль, который соединен с проверяемым выходом объекта проверки. По этой причине токи утечки и паразитные емкости стальных коммутационных модулей не влияют на результаты измерений. На узлы управления реле магистральных шин 33 (фиг.З) с дешифратора 35 приходит та часть информации, .которая характеризует номер коммутационного модуля. Разрешающий сигнал подается на вход схемы совпадения 33, который включает реле магистральных шин, находящиеся в выбранном ком мута ционном модуле. В узле 33 (фиг.З показаны усилители мощности реле магистральных шин, которые имеют позиционные обозначения 56,

На вторые входы схем совпадения в узле 33 приходит сигнал включения контактных ключей 26,1 блоков 4-6 (фиг,2),

Седьмая магистральная шина 20 образует шину управления ключами организации структуры. Код структуры

коммутатора, поступающий из блока 1, записывается в регистр 36 (фиг.З) и после дешифрации поступает на шину 20. Изобретение позволяет существенно

расширить круг проверяемых изделий, включив изделия с активными цепями , А также обеспечивает возможность проверки изделий со сложной циклограммой работы как в режиме проверки мон-

тажа, так и в режиме проверки на функционирование, Быстродействие устройства повьш1ается как за счет оперативной коррекции совокупной структуры коммутатора, так и за счет

автоматического управления включением измерителя параметров в зависимости от распределенных параметров каналов связи.

При этом исключается необходимость

перестыковки рабочего места при проверке разветвленных цепей с различными типами разъемов. Возможность соз- дания универсального коммутационного поля позволяет существенно повысить производительность труда при контрольно-проверочных операциях, так как время на подключение и перенастройку рабочего места в зависимости от типа проверяемого изделия составляет примерно 70% от всего цикла проверки.

Формула изобретения

I. Устройство для контроля параметров, содержащее блоки коммутаторов, блок ввода программы, блок до- пускового контроля, стабилизатор тока, блок сопряжения, блок регистрации, информационный вход которого соединен с первым информационным выходом блока сопряжения, информационный и управляющий входы которого соединены соответственно с выходом блока ввода программы и с выходом блока допускового контроля, установочный и информационный входы которого соединены соответственно с информационным выходом стабилизатора тока

и с первыми группами информационных выходов блоков коммутаторов, вторая группа информационных выходов которых соединена с выходами устройства Для соединения с информационными входами объекта проверки,о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия устройства, оно содержит блок управления, коммутатор - воздействий и формирователь импульса, вход которого соединен с измерительным выходом стабилизатора тока, первый установочный вход кото- .рого соединен с первым выходом блока управления, второй, третий, четвертый и пятый выходы которого соединены соответственно с первым, управляющим входом блока допускового контроля, с первым, вторым и третьим установочными входами коммутатора воздействий, выход которого соединен с вторым установочным выходом стабилизатора тока и с информационным входом блока допускового контроля, с первым, вторым и третьим установочными входами коммутатора воздействий, выход которого соединен с вторым установочным входом стабилизатора тока и с информационным входом блока допускового контроля, информационный выход стабилизатора тока соединен с первыми информационными входами.с первого по третий блоков коммутаторов, первые и вторые группы управляющих входов которых, образующие соответственно первую „ и вторую магистральные шины, соединны соответственно с первой и второй группами выходов блока управления, первая и вторая группы информационных выходов блоков коммутаторов, образующие соответственно третью и четвертую магистральные шины устройства, соединены с соответствующими информационными входами коммутатора воздействий, третья, четвертая и пятая группы выходов блока управления образующие пятую, шестую и седьмую магистральные шины, подключены соответственно к третьей, четвертой и пятой группам управляющих входов блоков коммутаторов с первого по третий шестой выход блока управления соединен с входом блока ввода программ.

,

4030741 2

выход которого соединен с входом блока управления, выход формирователя импульса соединен с вторым управляющим входом блока допускового контроля.

2. Устройство по П.1, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что блок управления содержит с первого по четвертый регистры, с первого по третий дешифраторы, тактовый распределитель, узел элементов И, узел сопряжения с контактными ключами и узел сопряжения с реле магистральных шин, выходы узла.сопряжения с ключами являются первой и третьей группами выходов блока, выходы узла элементов И, узла сопряжения с реле магистральных шин и первая группа выходов второго дешифратора являются второй, четвертой и пятой группами выходов блока соответственно, выходы первого, . второго и четвертого регистров соединены с выходами дешифраторов с первого по третий соответственно, выходы перво- .го дешифратора, выходы второй группы второго дешифратора и выходы , Третьего дешифратора соединены с информационными входами узла сопряжения с контактными ключами, узла сопряжения с реле магистральных шин и с установочными входами тактового распределителя соответственно, первый и второй синхровходы тактового распределителя являются вторым и шестым выходами блока соответственно, третий синхровход соединен со стро- бирующими входами регистров с первого по четвертый, синхровыходы первой группы подключены к информационным входам регистров с первого по четвертый, синхровходы второй группы - с синхровходами узла сопряжения с кон

тактными ключами, четвертый синхро- выход - с синхровходами узла элементов И и узла сопряжения с реле ма гистральных шин, выходы первого дешифратора соединены с информационными одами узла элементов И, первый и второй выходы второго дешифратора, первьЕй и второй выходы третьего регистра являются третьим, четвертым, первым и пятым выходами блока соответственно.

/wficM MSA яафнаблЛ

ЦП

HaS/i-9.10

M.f,Haf/i.U

mSfl.9}8 13

(nfeU«

4,5.6

5fi

надл13

.13

набл.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в аппаратуре контроля параметров и диагностики электрических цепей, например, для плат, кабельных стволов и печатных плат. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Устройство содержит блоки коммутаторов 4,5, 6, блок ввода программ 1, блок сопряжения 2, блок регистрации 3, блок допускового контроля 9, стабипизатор тока Ю, коммутатор воздействий 13, ёлок управления 14, формирователь импульса 15. За счет оперативной коррекции структуры коммутатора и автоматического управления включени-i ем измерителя параметров достигается повышение быстродействия устройства. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. с «