Устройство для контроля параметров Советский патент 1989 года по МПК G05B23/02 

сд

со

xt

00

3151

мами, второй коммутатор 11, блок 12 вывода информации, терминал 13, блок 14 сравнения, блок 15 анализа..Устройство для контроля параметров позволяет повысить производительность и функциональные возможности за счет совмещения во времени процесса контроля параметров объекта контроля и процесса автоконтроля источников сти- мулирукицих сигналов и измерителей, а также реализация возможности подачи

3418стимулирующих сигналов и проведения измерений в нескольких точках объекта контроля одновременно, Повьппение

- производительности и расширение функциональных возможностей устройства позволяет снизить затраты времени на контроль узлов радиоэлектронной аппаратуры, производить контроль более

1Q широкого класса объектов. Цель изобретения - повьппение быстродействия устройства. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах контроля, в частности в системах контроля цифроаналоговых, аналогоцифровых, цифровых и аналоговых узлов радиоэлектронной аппаратуры. Устройство содержит блок 1 синхронизации, управляющую вычислительную машину 2, регистры 3 входной и регистры 4 выходной информации, блок 5 регистров адреса, коммутатор 6, блок 7 стимулирующих сигналов, блок 8 измерителей, блок 10 управления режимами, второй коммутатор 11, блок 12 вывода информации, терминал 13, блок 14 сравнения, блок 15 анализа. Устройство для контроля параметров позволяет повысить производительность и функциональные возможности системы за счет совмещения во времени процесса контроля параметров объекта контроля и процесса автоконтроля источников стимулирующих сигналов и измерителей, а также реализации возможности подачи стимулирующих сигналов и проведения измерений в нескольких точках объекта контроля одновременно. Повышение производительности и расширение функциональных возможностей устройства позволяет снизить затраты времени на контроль узлов радиоэлектронной аппаратуры, производить контроль более широкого класса объектов. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах контроля, в частности в системах контроля цифроаналоговых, аналого-цифровыхj цифровьпс и аналоговых узлов радиоэлектронно аппаратуры (РЭА) и электротехнического оборудования.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

На фиг. 1 приведена блок-схема

устройства для контроля параметров; на фиг.2 и 3 - второй коммутатор и блок анализа соответственно.

На фиг. 1 обозначены блок 1 синхронизации, управляющая вычислительная мапшна (УВМ) 2, блок 3 регистров входной информации, блок .4 регистров выходной информации, блок 5 регистров адреса, первый коммутатор 6, блок 7 стимулирующих сигналов, блок 8 из- мерите; 1ей, объект 9. контроля, блок

10 управления режимами, второй коммутатор 11, .блок 12 вывода информации, терминЕШ 13, блок 14 сравнения, блок 15 анализа.

На фиг. 2 обозначены первые релейные блоки 16, содержащие первое i7 и второе 18 реле с контактами 17 и 18, вторые релейные блоки 19, со- держаш,иё первое реле 20 и второе реле 21 с контактами 20j и 21,, реле .22 с контактами 22,.

На фиг. 3 обозначены группа элементов И 23, группа элементов.ИЛИ 24, группа триггеров 25.

Блок 1 предназначен для формирова- .ния управляющих сигналов для блоков 3, 4, 6, 7, 8, 10 и 11. На первые входы блока 1 подаются сигналы Спр (сигнгш Сопровождение) и обмена) с ; вторых выходов УВМ 2, на второй вход которой подается сигнал Цтр (Подтверж,цение) с первого выхода блока 1. Сигналы Спр. то, Птр и предназначены для синхронизации обмена информацией между Q УВМ 2 и блоком 1. На первые входы блока 1 подается код адреса с информационно-адресной шины 1 УВМ (первые выходы УВМ) через блок 5 регистров адреса, который определяет номер 5 второго выхода блока 1, на котором устанавливается управляющий сигнал.

Б качестве УВМ 2 может быть использована любая серийная микро-миниЭВМ, например Электроника - 60, СМ - 1800,

0 СМ - 4 и др.

Регистры входной информации пред- - назначены для хранения двоичных кодов, используемых для управления блоков 7 стимулирующих сигналов и формирования цифровых стимулирующих сигналов для проверки объекта 9 контроля. Запись данных в регистры 3, поступающих на их первые входы с информационно-адресной шины производитQ ся по управляющим сигналам, поступающим на вторые входы регистров 3 с блока 1 синхронизации.

Регистры выходной информации предназначены для хранения результатов

с измерений, по.ступающих на вторые вхо- ды регистров 4 с первых выходов бло- ка 8 измерителей, а также цифро вых сигналов, поступающих с объекта 9 контроля через первый коммутатор 6

Q на третьи входы регистров 4. Запись информации в регистры 4 с блока 8 измерителей производится по сигналам Ки (Конец измерения), которые формируются измерительными приборами,

j входящими в блок 8 измерителей. Сигналы Ки поступают с второго выхода блока 8 измерителей на четвертый вход регистров 4 выходной информации. Запись цифровых сигналов, поступающих

10

с четвертых выходов первого, коммутатора 6 в регистры 4 производится по управляющим сигналам, поступающим на первые входы регистров 4 с второго выхода блока 1 синхронизации.

Блок 5 регистров адреса предназначен для хранения кода адреса, поступающего на его первые входы с информационно-адресной шины I УВМ (первые выходы УВМ) , Синхронизация мена информацией между блоком 5 и УВМ (I) производится с помощью сигналов Спр, ТО, Птр, которые пере- .даются по шине, соединяющей вторые jj входы и выходы блока 5 регистров адреса и вторые входы и выходы УВМ 2. Первый коммутатор 6 предназначен для коммутации входов-выходов объекта 5 контроля к соответствующим вы- 20 ходам блоков 3 и 7 и входам блоков 4 и 8. Реле, входящие в первый коммутатор 6, управляются от регистра коммутации, (горый находится в блоке

вькоды источников стимулирующих сигналов, входящих в блок 7, при обесточенных реле 17, 18 и 22 подключены к входам соответствующих измерителей блока 8, что позволяет проводить самоконтроль блоков 7 и 8. Коммутатор также позволяет подавать сигналы с выходов регистров 3 входной информации на вход регистров 4 выходной информации переводом в верхнее положение контактов реле 17 и 22, что позволяет производить самоконтроль блоков 3 и 4.

Блоки 7 и 8 представляют собой набор стандартных приборов с цифровым дистанционным управлением, например источники стабилизированного тока и напряжения типа Б5-48,диcтaнциoннo- yпpaвляeмыe магазины сопротивлений (блок 7), цифровые вольтметры и омметры (блок 7).

Блок 10 управления режимами предназначен для перевода работы УВМ 2

3 и сигналы с которого поступают на 25 сбответствующую программу в завипятые входы первого коммутатора 6. Релейные блоки 19 образуют матричную схему коммутации, благодаря которой выходы с блока 7 стимулирующих сигналов и блока 3 регистров входной информации могут быть подключены к любому из входов объекта 9 контроля включением соответствующего реле 20, и, соответственно, любой выход объекта контроля 9 может быть подключен к соответствующему входу блока 8 измерителей или блока 4 регистров выходной информации включением соответствующего реле 21, Для подачи на объект 9 контроля аналогового сигнала с блока 7 стимулирующих сигналов необходимо перевести в верхнее положение контакты реле 18, а для подачи цифрового сигнала с блока 3 регистров входной информации дополнительно перевести в верхнее положение контакты реле 17 и перевести в нижнее положение контакты соответствующего реле 20. Для подачи хщфровых сигналов с выходов объекта 9.- контроля на входы блока 4 регистров выходной информации необходимо п еревести в верхнее положение контакты реле 22

.и в нижнее положение контакты соответствующего реле 21. Для соединения аналогового выхода объекта 9 контроля с блоком 8 измерителей достаточно перевести в нижнее положение контакты

соответствующего реле 21. Кроме того.

0

j 0

вькоды источников стимулирующих сигналов, входящих в блок 7, при обесточенных реле 17, 18 и 22 подключены к входам соответствующих измерителей блока 8, что позволяет проводить самоконтроль блоков 7 и 8. Коммутатор также позволяет подавать сигналы с выходов регистров 3 входной информации на вход регистров 4 выходной информации переводом в верхнее положение контактов реле 17 и 22, что позволяет производить самоконтроль блоков 3 и 4.

Блоки 7 и 8 представляют собой набор стандартных приборов с цифровым дистанционным управлением, например источники стабилизированного тока и напряжения типа Б5-48,диcтaнциoннo- yпpaвляeмыe магазины сопротивлений (блок 7), цифровые вольтметры и омметры (блок 7).

Блок 10 управления режимами предназначен для перевода работы УВМ 2

5

0

симости от результатов измерений параметров объекта 9 контроля и результатов операций самоконтроля системы. На, третьи входы блока поступа- 0 ют сигналы ЗПР1-ВНШ (Внешний запрос на прерывание), которые формируются блоком 15 анализа при окончании измерений параметров объекта 9 контроля блоком 8 измерителей, а также при обнаружении неисправностей в блоках 7 и 8. При обнаружении внешнего запроса на прерывание блоком 10 формируется сигнал ЗПР1 (Запрос на прерывание), который с второго выхода поступает на третий вход УВМ 2. В ответ на этот сигнал УВМ 2 выдает сигнал P3PI (Разрешение прерывания), поступающий с третьего выхода УВМ 2 на второй вход блока 10. Далее на третьих выходах формируется вектор прерывания, указывающий адрес ячейки памяти УВМ с началом программы, предназначенной для обработки внешнего запроса на прерывание, имеющего наивысший приоритет. По сигналу с блока t синхронизации вектор прерывания с блока 10 вводится в УВМ 2.

Второй коммутатор 11 предназначен для осуществления самоконтроля устройства во время вьшолнения основной программы контроля объекта, а именно для контроля регистров входной информации, сигналы с которых через второй

5

0

5

.715

коммутатор 11 вводятся в УВМ 2, где производится лх сравнение с контроль- ньми кодами.

В качестве блока 12 вывода используется стандартное алфавитно- Цифро- вое печатающее устройство (АЦПУ), предназначенное для вывода на печать результатов контроля объекта,

В качестве терминала 13 используется видеотерминал (дисплей), предназначенный для текущего управления режимами контроля.

Блок 14 предназначен для сравне- ния кодов, поступающих с входных регистров 3 на управляющие входы источников 7 стимулирующих воздействий с кодами на выходе соответствующих измерителей, входящих в блок 8, в режиме автоконтроля. Если несоответствие этих кодов не превышает заданно-п го допуска, то на соответствующем выходе блока 14 устанавливается сигнал, соответствующий логическому нулю, в противном случае - логической едини- . де.

Блок 15 анализа предназначен для формирования сигналов ЗПР1-ВНШ (Внешний запрос на прерывание) по окончании очередного цикла измерений параметров ОК и проведения операций самоконтроля блоков 7 и 8, На первые входы элементов И группы 23 поступают сигналы с соответствующих выходов блока сравнения, а на вторые (инверсные) - сигналы с выходов регистра коммутации, находящемся в блоке 3 регистров вЬсодной информации, и с помощью которого осуществляется управление реле 18 первого коммутатора 6 (фиг.2), Та или иная пара источник стимулирующих воздействий - измеритель находятся в режиме автоконтроля, если контакты реле 18 находятся в нижнем положении (при этом источник стимулирующего воздействия соединен с входом соответствующего измерителя), и находятся в режиме контроля параметров объекта, если контакты реле 18 находятся в верхнем положении, Т,е, выход-регистра коммутации, управляющего состоянием реле 18, принимает значение О, если соответствующая пара источник стимулирующих воздействий - измеритель находятся в режиме автоконтроля, и значение .1, если осуществля- .ется контроль параметров объекта. Тогда из схемы (фиг.З) следует, что

188

уровень 1 на D-входе триггера группы 25 может установиться в двух случаях, В первом случае данная пара источник стимулируюищх воздействий - измеритель находится в режиме автоконтроля и различие в значении кодов на входе источника стимулирующих воздействий и вьгходе соответствующего

измерителя превышает установленный допуск, что приводит к установке сиг1 нала 1 на соответствующем выходе блока 14 сравнения, В другом случае данная пара источник стимулирующих

воздействий - измеритель находится в режиме контроля параметров объекта. Триггеры группы 25 принимают состояние D-входа при проходе на вход С (синхронизации) импульса Ки (Конец измерения) с выхода соответствующего измерителя. Таким образом, сигнал ЗПР1-ВНШ на выходе триггера ; группы 25 устанавливается в двух случаях: закончен очередной цикл контроля параметров объекта или в случае обнаружения неисправностей в источнике стимулирующих воздействий или измерителе, находящихся в режиме автоконтроля. Сброс . триггеров группы

25 в исходное состояние производится с помощью сигналов, поступающих с блока 1 синхронизации.

Устройство работает следующим образом,

В соответствии с программой, хранимой в запоминающем устройстве УВМ 2, по информационно-адресной шине УВМ на входах регистров 3 входной

информации последовательно устанавливаются необходимые данные, определяющие уровень сигналов, устанавливаемых на выходе блока- 7 стимулирующих сигналов, а также режимы, в которых

находятся соответствующие пары источник стимулирующих воздействий - измеритель (режим задается включением соответствующих реле в коммутаторе 6), Эти-данные последовательно записываются в регистры 3 входной информации по сигналам, поступающим с блока 1 синхронизации. Адреса регистров 3 входной информации, в которые записываются данные с информационно- адресной шины УВМ (первые входы и выходы УВМ) предварительно заносятся в блок 5 регистров адреса. Дешифрация адресов осуществляется блоком 1 синхронизации.

915

Под воздействием кодов, записанных в регистры 3, производится необходимая коммутация цепей с помощью коммутатора 6 и установка необходимых сигналов на выходе блока 7 стиму- лирзтощих воздействий.

Далее с блока 1 синхронизации подается управляюпщй сигнал на первый вход блока измерителей,/который объе- динен,с запускающими входами всех измерителей, входящих в блок 8. Начинается процесс преобразования в цифровой код значений параметров объекта 9 контроля (если данная пара источник стимулирующих воздействий - измеритель находится в режиме конт- роля параметров объекта) или сигна- -лов на выходе блока стимулирующих сигналов (если данная пара источник сти мулирующих воздействий - измеритель находится в режиме автоконтроля).

Поскольку время измерений параметров сигналов блоком 8 велико по сравнению с машинным циклом УВМ, во вре- мя измерения параметров производится обработка предыдущих измерений, подготовка следующих, а также операции самоконтроля правильности данных, записанных в регистры 3 входной инфор- мации, путем ввода этих данных обратно в УВМ 2 через второй коммутатор 11 где они сравниваются с контрольными кодами.

Коды, поступающие на управляющие ВХОДЫ источников стимулирующих воздействий блока 7, сравниваются с кодами на выходе соответствующих измерителей блока 8 с помощью блока 14 сравнения. Результаты сравнения поступа- ют с выхода блока 14 на первые входы блока 15 анализа, на выходе которого формируются сигналы ЗПРХ-ВНШ при поступлении на его третьи входы сигналов Ки (Конец измерения) с вто- рых выходов измерителей блока 8, если эти измерители используются для измерения параметров объекта 9 контроля. Сигналы ЗПР1-ВНШ на выходе блока 15 формируются также в том случае, когда значения кодов на входе и выходе соответствующей пары источник стимулирующих воздействий - измеритель, находящихся в режиме автоконтроля, различаются на величину, пре- вышающую заданный допуск.

Сигналы ЗПР1-ВНШ с выхода блока 15 поступают на вход блока 10 управления peжимa IИ, который формирует За18 10

прос на прерывание (ЗПР1),поступащий на третий вход УВМ, в ответ на который УВМ выставляет на третьем выходе сигнал Разрешение прерывания (PSPi). По этому сигналу блок 10 выставляет вектор прерывания, указывающий на ячейку памяти УВМ с началом программы обработки внешнего запроса на прерывание, имеющего наивысший приоритет. В процессе выполнения этой программы производится съем информации с выходов регистров выходной информации, в которые записываются результаты измерений с блока 8 при поступлении на четвертые входы регистров 4 сигналов Ки (Конец измерения) с выходов измерителей блока 8. После обработки результатов измерений в УВМ они выводятся на печать (блок 12 вывода). Изменение последовательности выполнения программы, ее зацикливание, останов, возоб- новление выполнения производятся с терминала 13с помощью директив операционной системы реального времени (ОС РВ).

Для подачи на объект контроля цифровых кодов контакты реле 17 и 22 первого коммутатора 1 переводятся в верхнее положение. При этом код с выхода регистров входной информации поступает на входы соответствующих регистров 4 выходной информации, который затем вводится в УВМ, где сравнивается с контрольными. Далее контакты реле 18 первого коммутатора 6 переводятся в положение, а переводом в нижнее положение контактов соответствующих реле 20 цифровые сигналы подаются на вход объекта контроля. Цифровые выходы объекта контроля подключаются к входам регистров 4 выходной информации переводом в нижнее положение контактов соответствующих реле 21. После записи в регистры 4 цифрового кода, поступающего с объекта- контроля, он вводится в УВМ. Контроль правильности срабатывания реле первого коммутатора 6 производится периодическим опросом (после каждого изменения состояния реле коммутатора 1) регистра коммутации, входящего в блок 3 с помощью второго коммутатора 11.

Таким образом, процесс контроля параметров объекта производится од- повременно с операцией автоконтроля источников стимулирующих воздействий

11,15

и измерителей, не используемых в данный момент времени для подачи воздействий на объект контроля и измерения его параметров. Учитывая, что процесс измерения- параметров и воздействий с помощью измерителей является наиболее длительным по сравнению с ;другими операциями, которые осущест- Iвляются в системе, совмещение во времени операций измерения параметров объекта и операций самоконтроля позволяет повысить производительность устройства.

Устройство позволяет также пода- вать воздействия на объект контроля с нескольких источников стимулирующих воздействий одновременно и, соответственно, производить измерения параметров в нескольких точках объекта контроля.

Кроме того, устройство позволяет производить автоконтроль практически всех блоков системы, что позволяет повысить достоверность результатов

I контроля.

JJ

Формула изобретения

формации, блока измерителей, регистров входной информации, блока стимулирующих сигналов, второго коммутатора и блока управления режимами, выходы регистров входной информации подключены к информационным входам блока стимулирующих сигналов, второго коммутатора и к первым информационным входам первого коммутатора, к управляющим входам первого коммутатора, первые информационные входы и выходы которого являются входами-вьпсо- дами устройства для подключения к входам-выходам объекта контроля, первые и вторые выходы - к первым информационным входам регистров выходной информации и к информационным входам блока измерителей соответственно, вторые информационные входы - к выходам блока стимулирующих сигналов перйые и вторые выходы блока измерителей соединены с вторыми и третьими информационными входами регистров выходной информации соответственно, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены блок анализа и блок сравнения, первыми и вторыми входами подключенный соответственно к выходам регистров входной информа- ции и к первым выходам блока измерителей соответственно, а выходами - к первым информационным входам блока анализа, вторыми информационными входами подключенного к вторым выходам блока измерителей, управляющими входами - к выходам регистров входной информации, синхровходами - к выходам блока синхронизации, а выходами к информационным входам блока управления режимами,

2, Устройство по п,1, о т л и - ча ю щееся .тем, что блок анализа содержит группу элементов И, группу элементов ИЛИ и группу триггеров, выходы которой являются выходами блока, синхровходы - вторыми информационными входами блока, входы установки - синхровходами блока, прямые входы элементов И группы являются первыми информационными входами блока, инвертирующие входы элементов И группы и первые входы элементов ИЛИ группы являются управляющими входами блока, выходы элементов И группы подключены к вторым входам элементов ИЛИ группы, выходами соединенных с входами данных триггеров группы.

От блоки3 pezi/cfnpoS От pezucfnpa коммутации, блодящего SS/iOftJ /(SflOfOJitaetuc/rnxf входной информациирегистров SjfodHoo информас ииakuroafoS .