Устройство для контроля параметров Советский патент 1988 года по МПК G05B23/02 

00

ю

05

N

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для контроля и наладки систем управления тиристорных преобразователей на этап серийного производства и эксплуатации.

Цель изобретения - увеличение полноты контроля.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для контроля параметров; на -фиг. 2 - принципиальная схема блока ключей; на фиг, 3 - схема блока Цитания; на фиг. 4 - схема блока синхронизации; на фиг. 5 - схема акали- затора данных; на фиг„ 6 - схема распределителя сигналов; на фиг.7 - схема блока диагностики; на фиг 8 - схема измерителя сигналов; на фиг.9- :схема узла сравнения; на фиг 10 - :схема анализатора неисправности; на ;фиг. 11 - схема блока индикации; на I фиг. 12 - схема объекта контроля; на I фиг. 13.и 14 - временные диаграммы, iпоясняющие работу устройства, ; Устройство содержит блок 1 ключей :блок 2 питания, блок 3 синхронизации анализатор 4 данных, распределитель 5 сигналов, блок 6 диагностики, блок 7 индикации и объект 8 контроля

Блок 1 ключей содержит с первого по третий микровыключатели 9-11, с первого по третий управляемые ключи 12-14, переключатель 15 для переключения схемы в режим Контроль или -в режим Работа, переключатель 16, предназначенный для включения питания и подачи его на блок 2 питания для выбора режимов работы всей сис- темы контроля параметров

: Блок 2 питания содертит тре,хфаз- ный трансформатор 17, трансформатор 18, стабилизатор 19, с первого по четвертое реле 20-23.

Блок 3 синхронизации содержит фазовый детектор 24, триггер 25, инвертор 26, последовательно, соединенные с первого по четвёртый элементы И 27-30о

Анализатор 4 . данных содержит компараторы групп 31-1 - 31-6, инверторы групп 32-1 - 32-6, повторитель 33 сигнала, инвертор 34, первый 35-1 и второй 35-2 компараторы и предназначен для контроля амплитуды импулъсных сигналов и распределения аналоговых сигналов с последующим контролем их амплитуды.

Распределитель 5 сигналов содержит счетчик 36, дешифратор 37, сравнивающий распределитель 38, предназначенный для сравнения сигналов, поступающих от входного анализатора 4, с сигналом, условно принятым за эталонный, распределения сигналов по времени в зависимости от поступающих импульсов от блока 3 синхронизации и сигнала Сброс от блока 6 диагностики для подачи распределенных во времени сигналов, сигналов в двоично-десятичном коде номера канала, сигналов Конец счета и Раз- рещение анализа в блок 6 диагностики Последний вьтолнен из Tjiex узловых -частей: измерителя 39 сигналов, узла 40 сравнения и анализатора А1 неисправности,,

Измеритель 39 состоит из триггера 42, генератора 43, цифрового компаратора 44, выполненного на двух счетчиках, двух триггерах, четырех элементах 2И-НЕ, трех резисторах и конденсаторе. В качестве узла 40 сравнения () может быть использована схема, содержащая триггеры 45 и 46, пос.г1едовательно соединенные элементы 12И-НЕ 47 и 48 .Анализатор 41 неисправности (фиг. 10) содержит с первого по девятый элементы 2И-НЕ 49-57, с первого по третий триггеры 58-60 и дешифратор 61

В качестве блока 7 индикации (фиг 11) может быть использована схема, содержащая знаковьй индикатор 62, указьшающий номер канала, све- тодиод 63 для индикации неисправности соответственно PC, РТ, НЗ, све- тодиод 64 для индикации отклонения амплитуды, светодиод 65 для сигнализации отклонения фазы и одиннадцать резисторов

В качестве объекта 8 контроля используется схема управления комплектным устройством, содержащая регулятор 66 скорости, регулятор 67 то- ка нелинейное звено.68, лаг сииаль- но токовую защиту 69, систему 70 импульсно-фазового управления .(СИФУ) схему 71 защиты от перегрева двигателя, схему 72 устранения ползучей скорости и блок 73 питания.

Блок 1 ключей содержит с первого по седьмой резисторы 74-80 и конденсатор 81, блок 2 питания - ключи первой 82, второй 83, третьей 84 и

четвертой 85 групп, резистор 86 и предохранитель 87,

Блок 3 синхронизации имеет с. первого по пятый резисторы 88-92, Распределитель 5 сигналов включает группу резисторов 93, первую 94 и вторую 95 группы элементов И-НЕ, первыр 96 и второй 97 элементы И, элемент И-НЕ 98, первый 99 и второй 100 резисторы и конденсатор 101 о

Схема измерителя сигналов содержит с первого по пятьй резисторы 102-106, счетчики 107 и 108, с первого по четвертый элементы И-НЕ 109- 112, первый 113 и второй 114 триггеры и конденсатор 115,

Схема узла сравнения включает группу резисторов 116, а схема блока индикации - группу резисторов 117

Схема объекта контроля включает второй 118, третий 119 и первый 120 потенциометры.

Устройство работает следующим образом.

Имеется два режима: режим Контроль и.режим Работа.

Устройство в режиме Контроль работает следующим образом.

В исходном состоянии на объекте 8 контроля потенциометры 118 и 119 на выходе регуляторов скорости 66 и тока 67 установлены в положении мак- симального сопротивления, потенциометр. 120 устанавливаетс я в положение максимального сопротивления„ Включают устройство для контроля параметров следующим образом. На блоке 1 переключателем 15 устанавливают режим Контроль, включают переключатель 16 Сеть и для снятия ложной информации нажимают микровыключатель 9 Сброс. Питание из блока 2 питания поступает на объект 8 контроля и на все блоки устройства, Управляю цее напряжение ( а) в блоке 3 синхронизации преобразуется в синхронизированные импульсы задания,, поступающие на объект 8 контроля ( и liMnyjiBCb управления, поступающие в распределитель 5 (фиг, 3в) и в блок 6 диагностики (фиг, 13 б,д), Импульсы, поступающие на вход объекта 8 контроля, обрабатьшаются, проходя одновременно через его PC, PTj НЗ, а также через СИФУ (соответственно фтур .14 - аналоговые ciiTHa- лЫэ фиг, J3 е - цифровые сигналы) Указанные сигналы поступают на вход

10

15

20

25

32 А 64/4

анализатора 4, который производит проверки допусков по амгипитуде цифровых сигналов соответствующим компаратором групп 31-1 - 31-6 и шшер- тором групп 32-1 - 32-6, а также обработку аналогового сигнала, разделяя его и проверяя на допуск по ам- плитз де (фиг. 14, л,н)о Цифровые сигналы с анализатора 4 поступают на распределитель 5, а обработанные аналоговые сигналы - на блок 6 диагностики.

Распределитель 5 в зависимости от сигналов, приходящих от блока 3 синхронизации (фиг.13 в) и от блока диагностики (сигнал Сброс), производит последовательное распределение сигналов по времени и сравнение с первым, который принят за эталонный. Распределенные сигналы поступают на блок 6 диагностики. Сигналы номера обрабатьшаемого канала СИФУ в двоично-десят1-1чном коде со счетчика 36 распределителя 5 тоже поступают в блок 6 диагностики, на которьй поступают также сигналы Конец щтела и Разрешение анализа с дешифратора 37 распредел стеля 5.

Пришедшие указанные распределенные сигналы в блоке 6 диагностики поступают к его измеритель 39., где в зависимости от сигналов, поступивших от блока 3 синхронизации (фиго 1Зд), происходят проверка нахождения данного сигнала в поле допуска, формирование сигнала с выхода триггера 42 (фиГо 13ж) измерителя 39 сигналов для дальнейшей обработки его цифровым компаратором 44 в зависимости от импульсов, пос- т -пающих от генератора 43 (фиг, 13 з) и в зависимости от сигналов блока 3 синхронизации (фиг 13 б)о

С измерителя 39 сигналов гмпуль- сы поступают на входы анализатора 41,

Аналоговые сигналы (фиГо14 njB), поступающие с анализатора 4 на блок 6 диагностики, в узле 40 сравнения сравниваются с сигналами, поступающими с блока 3 синхронизации Информация от результата сравн 1ния поступает на анализатор 41 неисправности. Анализ сигналов с измерителя 39 и узла 40 сравнения начинается при отсутствии сигнала Сброс от блока 1 ключей и при поступлении сигнала Разрешение анализа от распределителя 5, т,во триггеры готовы прш1ять

30

35

40

45

50

5

информацию. При нормальной работе объекта 8 контроля от распределителя 5 приходит сигнал Конец счета, который поступает на анализатор 41 неисправности, проходя через инверторы 49 и 50, дает команду Сброс в О счетчика 36 в распределителе 5, тем самым обеспечивая счет в счетчике 36 от нуля до пяти в двоично-десятичном коде, который поступает на анализатор 41 неисправности ;В его дешифратор 61, с выхода кото- jporo информация поступает на. блок 7 I индикации, высвечивая на индикаторе 162 номер проверяемого канала СИФУ 70 :На блок 7 индикации поступает инфор- :мация от триггеров 58-60 блока 6 ди- ;агностики в виде цифрового сигнала при нормальной работе, объекта 8 контроля, при йтом светодиоды 63-65 |не загораются, и О - при сбое в I работе объекта 8 контроля, при этом :наблюдается свечение светодирдов 63 I или 64, или 65.

Если на любом из выходов измери- теля 39 блока 6 диагностики появля- ; ется о, а:нализатор 41 неисправнос- :ти запоминает источник информации неисправности и дает команду на блокировку блока 3 синхронизации, в результате чего происходит запрет вьщачи сигналов с блока 3 синхронизации на- объект 8 контроля, распределитель 5 и блок 6 диагностикио Процесс контроля прекращается.

При какой- либо неисправности или сбое объекта 8 контроля, например амплитуда цифрового или аналогового сигнала не удовлетворяет допустимой амплитуде для нормальной работы объекта В контроля, эти сигналы не выходят из анализатора 4, Для цифрового сигнала на блоке 7 индикации знаковым индикатором 62 высвечивается номер канала СИФУ 70, неудовлетворяющего з-аданным параметрам по допуску, или невыполнение какого-либо параметра (амплитуды или длительности сигнала СИФУ 70, а также амплитуды аналогового сигнала). Для аналогового сигнала высвечивается на блоке 7 индикации светодиод 63 неисправности РТ, PC, НЗ. Если амплитуда всех сигналов СИФУ 70 и аналогового сигнала меньше допустимой, то неиспра- 1 вен блок 73 питания объекта 8 контроля. Если не вьщерживается допустимая ;длительность между сигналами (фиг.13с)

14324646

в зоне контроля, блок 6 диагностики фиксирует это и на блоке 7 индикации высвечиваются светодиод 64 неисправности по фазе и на знаковом индикаторе 62 номер канала, неудовлетворяющего допуску Если какой-либо сигнал СИФУ 70 не соответствует первому, принятому за эталонньй, в распределителе 5, это фиксируется в блоке 6 диагностики и в блоке 7 индикации высвечиваются светодиод неисправности по фазе и номер канала, неудовлетворяющего этому условию

Для сброса информации блока 7 индикации и приведения устройства в исходное состояние на блоке 1 ключей управления нажимают микровыклю10

15

35

чатель 9 J C6poc, сигнал сброса по2Q ступает на анализатор 41 неисправности блока 6 диагностики, проходя через его инверторы 51 и 52 и триггер 58, в цифровом ввде 1 поступает на блок 7 индикации, светодио25 ды которого гаснут.

Нажатием микровыключателя 10 на пульте управления посылают контрольные импульсы для контроля исправности максимально токовой защиты 69 и

30 нажатием микровыключателя 11 схемы 72 устранения ползучей скорости в объекте 8 контроля, а для проверки контроля схемы 71 защиты от перегрева двигателя задан режим нормальной работы. При этом происходит блокировка объекта 8 контроля. Сигналы с СИФУ 70 и РТ, PC, НЗ при этом отсутствуют, а это фиксируется блоком 6 диагностики. Если этого не про4Q исходит, защита объекта 8 неисправ- нао

При обнаружении какой-либо неисправности производят ремонт объекта 8 контроля. Для этого устройство пе4g реводят в режим Работа о

В режиме Работа устройство работает следующим образом.

На блоке 1 переключатель устанавливают в положение режима Работа. Сигнал с блока 1 поступает на анализатор 4Г неисправности блока 6 диагностики, где он дает запрет на блокировку, проходя через инвертор 57. С анализатора 41 неисправности сигнал поступает в блок 3 си1; хрониза- ции, с которого постоянно поступает на связанные с ним блоки, в результате чего остановка контроля не наблюдается и на блоке 7 индикации вы50

55

чатель 9 J C6poc, сигнал сброса поступает на анализатор 41 неисправности блока 6 диагностики, проходя через его инверторы 51 и 52 и триггер 58, в цифровом ввде 1 поступает на блок 7 индикации, светодиоды которого гаснут.

Нажатием микровыключателя 10 на пульте управления посылают контрольные импульсы для контроля исправности максимально токовой защиты 69 и

нажатием микровыключателя 11 схемы 72 устранения ползучей скорости в объекте 8 контроля, а для проверки контроля схемы 71 защиты от перегрева двигателя задан режим нормальной работы. При этом происходит блокировка объекта 8 контроля. Сигналы с СИФУ 70 и РТ, PC, НЗ при этом отсутствуют, а это фиксируется блоком 6 диагностики. Если этого не происходит, защита объекта 8 неисправ- нао

При обнаружении какой-либо неисправности производят ремонт объекта 8 контроля. Для этого устройство переводят в режим Работа о

В режиме Работа устройство работает следующим образом.

На блоке 1 переключатель устанавливают в положение режима Работа. Сигнал с блока 1 поступает на анализатор 4Г неисправности блока 6 диагностики, где он дает запрет на блокировку, проходя через инвертор 57. С анализатора 41 неисправности сигнал поступает в блок 3 си1; хрониза- ции, с которого постоянно поступает на связанные с ним блоки, в результате чего остановка контроля не наблюдается и на блоке 7 индикации вы

свечиваются светодиоды какой-либо неисправности, а поиск неисправности, зная неисправный узел, производят осциллографомо

По сравнению с известным предлагаемое устройство позволяет производить одновременный контроль как цифровых, так и аналоговых сигналов, имеет возможность задания управляющих сигналов на объект контроля, более надежно из-за упрощения схемы.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля параметров, содержащее анализатор данных распределитель сигналов , блок индикации, блок питания, блок ключей и блок синхронизации, цифровые и аналоговые информационные входы анализатора данных являются соответствующими входами устройства для подключения к цифровым и аналоговым выхода объекта контроля, один из выходов переменного напряжения блока пи- тания подключен к входу питания блока синхронизации, выход постоянного напряжения блока питания йодклкгчен к входам питания анализатора данных, распределителя сигналов, блока ключей, блока индикации и к первому управляющему входу блока синхронизации, с первого по пятый выходы блока .ключей соединены с соответствующими входами управления блоком питания, отличающееся тем, что, с целью увеличения полноты контроля, в устройство введен блок диагностики информационные выходы которого соединены с соответствующими информа - ционными входами блока индикации, пе вьй и второй управляющие выходы - с входом сброса распределителя сигналов и с входом блокировки блока синхронизации соответственно, первьй синхровыход блока синхронизации и цифровые информационные выходы анализатора данных подключены соответственно к синхровходу и. информационным входам распределителя сигналов, выходами с первого по седьмой подключенного соответственно к информационному цифровому, группе адресных, к первому и второму управляющим входам блока диагностики, шестой, седьмой, и восьмой вькоды пульта управления соединены с третыгм и четвертым управляющими входами блока диагностики и,к выходу устройства для подключения к управляющему входу та контроля, первьп1 и второй анало - i говые информационные вьгходы анализатора данных подклточены соответственно к первому и B гopo ry аналоговым информационным входам блока диагностики, входом питания подключенного к выходу постоянного напряжения бло0 ка питания, синхровходами с первого по пятый - к синхровыходам блока синхронизации с второго по шестой соответственно, вторым управляющим выходом - к второму управляющему входу

5 блока синхронизации, выходы переменного напряжения блока питания являются выходами устройства для запитки объекта контроля, седьмой С5дахровы- ход блока синхронизации является вы0 ходом устройства для подключения к синхровходу объекта контроля,

2, Устройство по По1, отличающееся тем, что блок диагностики содержит, измеритель сигналов, узел

5 сравнения и анализатор неисправности, шины питания которых являются шиной питания блока, шформационные выходы анализатора неисправности являются соответствующими информационными

0 выходами блока, первый и второй выходы управления - первым и вторым управляющими выходами блока соответ- стве.нно, с первого по третий син- хровходы измерителя сигналов являются синхровходами блока с первого по третий соответственно, информационный вход - информационным цифровым входом блокФ, с первого по третий выходы соединены с управляющими вхо0 дами с первого по третий анализатора неисправности соответственно, группа адресных: входов которого является группой адресных входов блока, а управляющие входы с четвертого по

5 седьмой являются с первого по четвертый управляющими входами блока соответственно, с первого по четвертый входы узла сравнения являются четвертым и пятым сг1лхровходами и

0 первым и вторым аналоговыми 1шфор- мационными входами блока соответственно, а выход соединен с восьмым управляющим входом анализатора неисправности.

5 3. Устройство по П.1, отличающееся тем, что анализатор неисправности содержит с первого по девятьш элементы 2И-НЕ, первый, второй и третий триггеры и дешифратор.

5

входы которого являются группой адресных входов анализатора, первый вход первого- элемента 2И-НЕ, объединенные второй вход первого и первый вход третьего элементов 2И-НЕ, первый вход пятого элемента 2И-НЕ, пер- :вый и второй входы шестого и первый iвход девятого элементов 2И-НЕ яв- |лян}тся пятым, шестым, четвертым, первым, третьим и седьмым управляющими входами анализатора соответственно, выход четвертого элемента 2И-НЕ соединен с первыми установоч- JHbiM входами триггеров с первого по I третий, вторые установочные входы первого и третьего триггеров являютIСЯ восьмым и вторым управляющими ВХО

|дами анализатора соответственно, вы- ход третьего элемента 2И7НЕ соеди- Iнен с входами четвертого элемента j 2И-НЕ и с вторым входом пятого эле- I мента 2И-НЕ, выходом подключенного к второму входу третьего элемента 2И-НЕ, выход шестого элемента 2И-НЕ I соединен с входами седьмого элемен- 1 та 2И-НЕ, выходом подключенного к I второму установо;чному входу второго I триггера, выход первого элемента I2И-НЕ соединен с входами второго эле iмента 2И-НЕ, выход которого являет- ;СЯ первым управляющим выходом анали- I затора, выходы триггеров, с первого

143246410

по третий и выходы дешифратора являются соответствующими информационными выходами анализатора, выходы второго и третьего триггеров соединены с соответствующими входами второго элемента 2И,-НЕ, вдаодо) соединенного с входами девятого элемента 2И-НЕ, выход которого является вто1Q рым управляющим выходом анализатора,

4. Устройство по TI.1, отличающее с я тем, что измеритель сигналов содержит первый и второй резисторы, триггер, генератор и цифро15 вой компаратор, выходы которого являются с первого по третий выходами измерителя, шина питания устройства через первый и, второй резисторы соответственно подключена к Р-и К-входам

20 триггера, С-вход которого является информационным входом измерителя, а S-вход триггера и управляющий вход цифрового компаратора являются первым синхровходом измерителя, син25 хроБход генератора и первый синхро- вход цифрового компаратора являются вторым и третьим синхровходами измерителя, выход генератора подключен к второму синхровходу цифрового ком- - 30 паратора, прямой и инверсный выходы триггера подключены соответственно к установочным входам цифрового компаратора.

/YJ

Фае.5

Разрешение (Малы за

фие.б

измеритель сиен(2ло

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для контроля и наладки систем управления тиристорных преобразователей на этапе серийного производства и эксплуатации. Цель изобретения - з еличе- ние полноты контроля. Устройство содержит блок -ключей 1, блок 2 питания, блок 3 синхронизации, анализатор 4 данных, распределитель 5, блок 6 диагностики и блок 7 индикации. Введение контроля аналоговых сигналов наряду с цифровыми, обеспечение возможности задания стимулирующих объект контроля воздействий ведет к увеличению полноты контроля. .3 з,п. ф-лы,. 14 ил. с

т

HuqjpoSffU

конпара- /пор

Генератор Г

торI

fJ

Н j

Л

fc-rr.

, (б/л-4

fus.S

Pus.10

6

OEZb

QZD62

Jir+iSB

ч

63

V«

ff5

Фиг.И

fuif}

/: