Устройство для диагностики неисправностей технических объектов Советский патент 1990 года по МПК G05B23/02 

Изобретение относится к устройствам определения состояния (диагнос- ( тики) сложных технических объектов, в частности электромеханических систем промышленных роботов и станков с ЧПУ.

Цель - повышение глубины и достоверности диагностирования.

На фиг,1 показана функциональная схема устройства; на фиг, 2 - временные диаграммы работы устройства; на фиг. 3 - электрическая схема устройства; на фиг.4 - блок индикации, генератор тестов, блок коммутации, аналого-цифровой преобразователь, блок буферной памяти, блок памяти словаря неисправностей; на фиг.5 блок вычисления оценки отклонения; на фиг. 6 - блок управления режимом, блок определения минимума, блок вычисления текущей оценки достоверности диагностирования; на фиг.7 показаны первый буферный регистр, дешифратор, блок счета неисправностей, блок вычисления усредненной оценки достоверности диагностирования,мультиплексор, блок промежуточной памя- . ти, компаратор, второй буферный регистр и блок ключей.

Устройство содержит объект 1 диагностирования, блок 2 коммутации, аналого-цифровой преобразователь 3, блок 4 буферной памяти, блок 5 памяти словаря неисправностей, блок 6 выСЛ

со оэ со

СЛ

1

числения оценки отклонения, блок 7 управления режимом, блок 8 индикации, ,генератор тестов 9, блок 10 определения минимума, первый буферный ,- регистр 11, дешифратор 12 , блок 13 счета неисправностей, блок 14 вычисления текущей оценки достоверности диагностирования, блок 15 вычисления усредненной оценки достоверности ди- ю агностирования, мультиплексор 16, блок 17 промежуточной памяти, компаратор 18, второй буферный регистр 19S блок 20 ключей

На фиг„4 представлена электричес- 15 кая схема блока 8 индикации„ генера- тора 9 тестов, блока 2 коммутации, аналого-цифрового преобразователя 3, блока 4 буферной памяти, блока 5 памяти словаря неисправностей.Гене- 20 ратор тестов 9 включает в себя 4 тес- товых узла 21 и четыре аналоговых ключа 22. Блок 2 коммутации реализован с помощью аналогового коммутатора с цифровым управлениеме Блок 4 бу 25 ферной памяти состоит из двух подблоков 23 s, каждый из которых выполнен на i регистрах 24 и мультиплексоре

25.Блок 5 памяти словаря неисправностей состоит из WWDt c подблоков зо

26,организованных подобно подблоком 23 о Блок 8 индикации состоит из двух дешифраторов 27, двух индикаторов 28 и двух резисторов 29„

На фиг.5 представлена электрическая схема блока 0 ьыччсления оценки отклонения, выполненного на двух мультиплексорах 30, двух вьмитатепях 31, двух умножителях 32э логическом ключе 33 и сумматоре

Каждый умножитель состоит из трех сумматоров 35 и 16 элементов И 36.

На фиг06 представлена электрическая схема блока 7 управления режимом,, блока 30 определения минимума, блока 14 вычисления текущей оценки достоверности диагностирования,Блок 7 управления режимом состоит из двоично-десятичного счетчика 37 , перепрограммируемого постоянного запоми- SVQ нающего устройства 38, трехвходово- го элемента И 39, двухвходового элемента И 40, генератора тактовых импульсов 41, двух регистров 42 и четырех двоичных счетчиков 43с Блок 10 L.K определения минимума организован с помощью дешифратора 44, элементов ИЛИ 45; К RS-триггероь 46, К дифференцирующих цепочек 47, формироваЭ5

о

Q K

5

теля сигнала на элементе ИЛИ 48 и дешифратора 49. Блок 14 вычисления текущей оценки достоверности диагностирования содержит делитель 50, умножитель 515 делитель 52, сумматор 53 и логический многоразрядный ключ 54. Блок 13 счета неисправностей выполнен на NMMKC счетчиках 55 (см.фиг.7). Блок 17 памяти состоит из трех элементов ИЛИ-НЕ 56, четырех триггеров 57, Блок 20 ключей содержит многоразрядный логический ключ 58 и элемент задержки 59. Блок 15 вычисления усредненной оценки достоверности диагностирования содержит NMaw подблоков 60 суммирования, каждый из которых выполнен на К элементах И 61 и сумматоре 62, мультиплексор 63 и делитель 64. Делитель выполнен на трех двоичных счетчиках 65, логических ключах 66, 67, элементе ИЛИ 68 и запускающем RS-триггере 69.

На фиг.2 условно обозначены; Тэ - длительность этапа Запись ; Тд - длительность 1-го пгага (в данном случае первого) этапа Анализ ; t - момент начала работы блока вычисления текущей оценки достоверности диагностирования 14. На фиг.З условно обозначены: Т - длительность этапа Запись ; Тд - длительность.этапа Анализ 9 причем Тд i x Te - длительность этапа Вычисление ; t H - момент начала работы блока 15 вычисления усредненной оценки достоверности диагностирования, нумерация блоков в соответствии с фиг,1 приведена в скобках, нумерация выходов - в соответствии с фиг,4 - 7,

Устройство работает следующим образом,

В исходном состоянии объект контроля находится в покое. В блоке 5 хранятся квантованные по времени значения контролируемых параметров объекта, которые характеризуют изменение динамики объекта при различных неисправностях. Остальные блоки устройства находятся в нулевом состоянии

По команде блока 7 генератор 9 вырабатывает инициирующее воздействие на объект 1, информация о состоянии которого поступает через блок 2 на блок 3, где она преобразуется к вицу, удобному для записи в блок 4 (осуществляется квантование по времени и при необходимости преобразование из аналоговой формы представления в цифровую). Выходная информация бло- ка 3 записывается в блок 4, Она представляет собой квантованные по времени фактические зависимости параметров объекта, например скорость, ток и т.д. Процесс диагностирования начинается только после окончания записи всей необходимой информации в блок 4 и после поступления соответствующего сигнала на данный блок с блока 7.

Диагностирование основано на определении диагностической меры расстоя- ния между фактическим состоянием объекта, которое характеризуется зависимостями контролируемых параметров данного объекта от времени -при подаче на его вход инициирующих воз- действий, и состояниями объекта при различных неисправностях, которые также характеризуются соответствующими зависимостями параметров от времени,

Диагностическая мера расстояния текущего состояния объекта по отношению к N-ой неисправности определяется по формуле

N L.

- i(Al-B)

(О

А:

в:

где 1 - номер текущего интервала

времени; N - текущий номер неисправности,

N 1 - NMOKC; m - количество контролируемых параметров;

текущее значение контролируемого параметра объекта диагностирования в i-й интервал времени;

значение соответствующего параметра, характеризующего N-ю неисправность в i-й момент времени.

Для случая контроля двух параметров (т 2), т.е. отыскания диагностической меры расстояния в двухмерном пространстве (X и Y), формула (1) примет вид:

L% iuI-B1;) (Хт, -X) + (Y{ - Yj)(2)

Значения параметров В., характеризующие различные неисправности, хранятся в блоке 5, а текущие значе

5 0 5

о

5

0

5

ния контролируемых параметров объекта А Т записаны в блок 4.

После поступления с блока 7 сигнала о начале диагностирования информация о текущих значениях контролируемых параметров объекта с блока 4 и информация о различных неисправностях с блока 5 поступают в блок 6, где последовательно определяется диагностическая мера расстояния между состоянием объекта на первом интервале квантования по времени и эталонными состояниями, характеризующими различные неисправности.

Значения диагностической меры расстояния для каждой неисправности по первому интервалу времени с выхода блока 6 поступают в блок 10 для определения минимальной диагностической меры расстояния и на блок 14 для определения коэффициента надежности распознавания.

Таким образом, после определения диагностических мер расстояния для всех неисправностей по первому временному интервалу в блоке 10 записывается информация, характеризующая значение минимальной диагностической меры расстояния. Так как в цикле диагностирования жестко зафиксированы моменты определения диагностических мер расстояния по каждой неисправности, то при изменении содержимого блока 10 одновременно в регистр 11 записывается номер соответствующей неисправности. Таким образом,после окончания анализа первого интервала времени в регистре 11 записан номер неисправности, имеющий минимальную диагностическую меру расстояния с состоянием объекта на данном интервале времени.

Информация с блока 10, соответствующая минимальной диагностической

мере расстояния L

1 МИН

поступает в

блок 14. В блок 14 поступают и величины диагностических мер расстояния

(в

каждом временном интервале д.

поступает N

/иа кс

значений).

В блоке 14 вычисляется коэффициент надежности распознавания по формуле

1/L;

К та кс

l/(L.

т i/ь;

t

III

„макс..

II I/L).

МИН

(3.)

Вычисление коэффициента надежности распознавания осуществляется по сигналу от блока 7 по окончании первого временного интервала (первого шага). Значение коэффициента надежности распознавания записывается в соответствующий подблок блока 15 по разрешающему сигналу с дешифратора 12в Номер подблока соответствует вы- явленному на данном временном интервале номеру неисправности N. Факт выявления какой-либо неисправности на первом шаге (первом временном интервале) фиксируется с помощью одного из счетчиков блока 13С

Анализ состояния объекта диагностирования по последующим шагам (интервалам времени) осуществляется аналогично.

После окончания анализа по всем временным интервалам информация из блока 13 поступает в мультиплексор 16, В каждом счетчике блока .13 подсчитывается количество временных интервалов, на которых реальный процесс в объекте диагностирования наиболее близок к проявлению неисправности. С помощью мультиплексора 16 9 блока 17, компаратора 18 и регистра 19 выявляется неисправность, соответствующая счетчику с наибольшим содержим (из блока 13). т.ег наиболее вероятная неисправность объекта5 и определяется ее номер N.

Перебор содерзшчсч о счетчиков из блока 13 производитсь ло сигналам с блока 7 мультиплексором }6.После™ довательное сравнение их содержимого производится компаратором 18, Мак симальное содержимое п фиксируется в блоке 17 и передается в блок ключей 20, номер же счетчика из блока 13 с максимальным содержимым (т.е. номер выявленной неисправности Ы) фиксируется регистром 19. После определения N блок 20 разрешает прохождение N в блок 15, а также формирует сигнал начала (запуска) деления в блок 15. В блоке 13 определяется значение среднего коэффициента надежности распознавания ,,„ по формуле

Ч ср СР t Ч /

(4)

n - максимальное содержимое

счетчика из блока 13 с номером, равным выявленному номеру неисправности No

0

5

0

3

0

5

0

5

Значение Ср и N (в двоичном коде) поступают в блок 7 управления, а с него - на блок 8 индикации и высвечивается на световом табло.Регламентирует работу всего устройства блок 7 управления режимом.

Рассмотрим работу функциональных блоков устройства (по фиг.4 - 7) в соответствии с временной диаграммой функционирования устройства (фиг,2 и 3).

Цикл работы устройства разбит на 3 больших этапа. Это Запись, Анализ и Вычисление Число i интервалов квантования этапа Запись равно числу шагов на этапе Анализ. Таким ббразом, анализ состояния объекта диагностирования 1 осуществляется отдельно по временным интервалам от первого до 1-го,, На временной диаграмме (фиг,2) изображен этап Запись и изображены сигналы для первого шага этапа Анализ. Сигналы для других шагов этапа Анализ аналогичны, поэтому последующие ша ги на диаграмме не приведены. Сигналы, отмеченные на диаграммах условным знаком к являются кодированными, они показаны на диаграммах условно в виде одноразрядных. Включение и отключение устройства производится переключателем SW1 в блоке 7.

Работа устройства начинается по команде с блока 7 (выход 1 к) подачей управляющего кода на блок 9„

Блок 9 содержит аналоговые ключи 22 и настроенный блок уставок (тестовых ступенчатых воздействий). Число формирователей уставок равно числу координат объекта I диагностирования (в приведенном примере это число равно 4)„ По сигналам с выхода 1 к блока 7 разрешается подключение к входу объекта диагностирования од- кого из 4 ступенчатых воздействий, задаваемых уставками 21 блока 9.

Блок 2, управляемый четырехразрядным кодом (выход 2 к блока 7), подключает к входу аналого-цифрового преобразователя последовательно один за другим два датчика объекта 1, Таким образом, с выхода 2 к блока 7 последовательно поступают два пятиразрядных кода (для упрощения временной диаграммы они условно представлены в виде одного сигнала)„ Четыре разряда этого кода используются для управления, а пятый разряд - для

стробирования аналого-цифрового преобразователя. Один пятиразрядный код используется для формирования квантовых сигналов по Х-каналу (первый датчик), другой - для формирования квантованных сигналов по Y-кана- лу (второй датчик) Аналого-цифровой преобразователь 3 преобразует непрерывный сигнал с датчика в Кодированный, который передается в блок 4, включающий в себя два ряда параллельных сдвигающих многоразрядных регистров 24. В первый ряд заносятся квантованные по времени X - параметры, во второй - квантованные по времени Y-параметры. В каждом ряду всего i регистров по числу интервалов тования.

Для записи информации генерируются два раздельных синхросигнала: оди для записи Х-параметров в момент считывания информации с первого датчика (выход 3), другой - для записи Y-na

раметров в момент считывания информа

ции с второго датчика (выход 4). Выходы регистров 24 подключены к мультиплексору 25 (отдельно для Х- и Y- параметров),, Таким образом, адресация блока 4 осуществляется сигналами с блока 7 по выходам 3 и 4. Подблок текущего значения Yr организован

подобно подблоку текущего значения Х|.

6 блоке 5 расположены узлы 26 памяти значений X и Y по Ммйкс неисправностям (дефектам). Это эталонные значения неисправностей,квантованные также по i интервалам.Каждый подблок (узел) эталонных значений неисправности Х; , Y- организован подобно блоку 4. Информация в каждый подблок записана предварительно с помощью внешних устройств. Общее количество неисправностей определяется заранее на основе анализа данных о надежности объекта диагностирования. Это число NMC(KC составляют дефекты, которые когда-либо выявлялись в данном объекте диагностирования. Количество подблоков 26 блока 5 равно количеству этих дефектов. После записи необходимой информации в блок 4 начинается первый шаг этапа Анализ (всего шагов i). В каждом шаге этапа Анализ на вход первого счетчика 43 блока 7 поступает один импульс, поэтому в этом счетчике хранится номер данного шага, т.е

i. Двоичный код номера с выхода этого счетчика поступает по выходу 5 к блока 7 на мультиплексоры 25 блоков 4 и 5. Таким образом, осуществляется считывание информации из регистра 24, номер i которого соответствует / содержимому этого счетчика 43 (т.е. соответствует коду на выходе 5 к)„

При подаче кода на блок 5 происходит считывание и информация проходит на мультиплексоры 30 блока 6. Подача кода на блок 4 подготавливает мультиплексоры 25 блока 4 к передаче ин5 формации. Считывание информации происходит при подаче синхросигналов (выход 6 блока 7). Таким образом, в каждом из i шагов этапа Анализ на выходе блока 4 информация из соото ветствующего регистра 24 повторяется при поступлении сигнала разрешения число раз, соответствующееколичеству выявляемых дефектов NMeKC, информация о которых записана в

5

Блок 6 включает в себя два мультиплексора, два субтрактора (вычита- теля), два умножителя и сумматор. Субтракторы 31 вычисляют разность

0 4Х Хг. - X и 4Y . YT Yp. В умножителях вычисляется (ДХ)2 и (ДУ)1. В сумматоре 34 определяется LN (ДХ)а + (4У)г, т.е. вычисляется диагностическая мера расстояния в пространстве контролируемых параметров между текущим состоянием объекта и его различными неисправными состояниями. Мультиплексоры 30 блока 6 используются для ввода информации

0 из блока 5. В каждом шаге этапа Анализ на управляющие входы мультиплексоров 30 приходит NM6tM, раз кодированный номер (соответствующий номеру дефекта, записанного в блоке 5 по

5. выходу 7 к блока 7. Таким образом, vвыходы регистров блока 5 со значениями Х( и Y. по всем подблокам памяти последовательно подключаются на выход мультиплексоров 30 блока 6 и

0 подключаются к входу субтракторов. Для тактирования работы субтракторов 31 разрешающие сигналы с выхода 7 к и выхода 6 (разрешение считывания из блока 4) синхронизированы. По

5 этим же сигналам производится начало вычислений в блоке 6.

Суммирование (дх)г и (д) происходит по разрешающему сигналу с выхода 8 блока 7.

1 Таким образом, на выходе блока 6 NM(XKr раз появляется представленная в двоичном коде величина диагностической меры расстояния (в каждом таге этапа Анализ)о Величины диагг«

ь. ,

пред-ностических мер расстояния ставленные в двоичном коде, поступают на дешифратор 44 блока 10 $ где преобразуется к виду 1 из к в Выходы дешифратора 44 подключены к соотве -- ствующим триггерам 46 таким образом что двоичный код на входе дешифратора 44, соответствующий меньшей диагностической мере расстояния L,, после декодирования установит в единичное состояние все ьижние (т.е, более старшие) триггеры 46 блока 10, даже если они подключены ч не- возбужденным выходам дешифратора 44 Следовательно, на входе дешифратора 49 блока 10 меняется кодовая комбинация таким образом, что в конце каждого шага этапа Анализ останется комбинацияs соответствующая минимальной диагностической мере расстояния (для данного шага),

Результаты сведены в таблицу,,

0

диагностической меры расстояния Ь)мим„ В случае записи в RS-тригге- ры меньшего кода элемент ИЛИ 48 формирует сигнал, который поступает в регистр 11„ Для четкого выделения импульсов, поступающих на элемент ИЛИ, используются дифференцирующие цепочки 47 е

После окончания каждого шага этапа Анализ выдается импульс разрешения на дешифратор 49 (выход 9 блока 7) и импульс сброса триггеров в состояние логического 0й (выход 0 блока 7). При каждом поступлении на триггеры 46 кода, соответствующего меньшей диагностической мере расстояния L . 5 элемент ИЛИ формирует разрешающий сигнал в регистр 11.

На вход третьего счетчика 43 в блоке 7 в каждом шаге этапа Анализ проходит импульсов (по числу выявляемых дефектов). Следовательно, на выходе 11 к в каждый момент времени имеется двоичный код номера неисправности (дефекта). Соответствующая этому номеру подсчитанная диагностическая мера расстояния L, определя

Изобретение относится к устройствам определения состояния /диагностики/ сложных технических объектов, в частности электромеханических систем промышленных роботов и станков с ЧПУ. Цель - повышение глубины и достоверности диагностики. Устройство содержит объект 1 диагностики, блок 2 коммутации, аналого-цифровой преобразователь 3, блок 4 буферной памяти, блок 5 памяти словаря неисправностей, блок 6 вычисления оценки отклонений, блок 7 управления режимом, блок 8 индикации, генератор 9 тестов, блок 10 определения минимума, первый буферный регистр 11, дешифратор 12, блок 13 счета неисправностей, блок 14 вычисления текущей оценки достоверности диагностирования, блок 15 вычисления усредненной оценки достоверности диагностирования, мультиплексор 16, блок 17 промежуточной памяти, компаратор 18, второй буферной регистр 19, блок 20 ключей с соответствующими связями. 7 ил.

по примеру разряды на входе дешифратора 49 в единичное состояние (правый столбе , по примеру 1 и 2) „ Блок 10 включает также к RS-триггеров 46 и (К-1) элементов ИЛИ 45, с помощью которых и происходит выделение наименьшей

РТСЯ дешифратором 44. хода меньшей LN

I

В случае при- в блок 10 ее номер N по управляющему сигналу с ИЛИ 48 запишется в регистр 11 С приходом следующего разрешающего импульса в регистр 11 запишется другой номер N. Таким образом, после перебора всех номеров N, в регистре 11 записан номер, соответствующий минимальной диагностической мере расстояния L; „„.

I ЯА И Н

В каждом шаге этапа Анализ после прихода последнего из N импульсов на третий счетчик блока 7 на выходе N этого счетчика формируется сигнал разрешения преобразования в дешифратор 12 (выход 12 блока 7). Дешифра- тор 12 преобразует двоичньй код в код 1 из N. Второй вычислительный блок 14 включает в себя делитель 50 для вычисления значения J/L1, CVMMH

макс , ц

тор 53 - для вычисления 1/Гц,умно- житель 51 - для вычисления значения

5

L,

NMCIKC

WWM

х YL 1/L-), и второй делитель

1

R

(l/L x 4 I мин

52 - для вычисления

NM«K.C

х 1. l/L)).

Таким образом, в блоке 14 определяется коэффициент надежности распознавания для каждого шага этапа Анализ по формуле

31

макс V /(Ь}жни х 1/L)

1 /Ьд МИН/ о

Мма™ Z

z 1/ь7

1

В первом делителе 50 подсчитыва- ется частное I/L для всех N в дан ном шаге. Подблок реализован с помощью типовой схемы на базе вычитающих счетчиков. Работу подблока деления рассмотрим ниже на примере делителя в блоке I5, Умножитель организован подобно умножителю из блока 6.По сигналу с выхода I3 блока 7 запускается первый делитель 50, по сигналу с выхода I4 подсчитанная сумма

N пленке N

( Јl I /L ). поступает в умножитель, т.е.1 запускается подблок умножения. По сигналу с выхода 16 запускается второй делитель 52 и вычисляется ;. Для обеспечения деления в подблоки деления поступают импульсы с тактового генератора (выход 23 блока 7).

В конце каждого шага этапа Анализ на один из N счетчиков в блоке 13 поступает единственный импульс. За весь этап Анализ на блок 13 поступит i импульсов. В каждом счетчике блока 13 подсчитывается количество шагов i, на которых реальный процесс в объекта наиболее близок к проявлению N-ой неисправности

Вычисленный коэффициент надежности распэзна-вания V. поступает в блок 15 Б один из NwWKC подблоков суммирования на накапливающий сумматор (по разрешающему сигналу с дет шифратора 12) и складывается с его содержимым. Таким образом, ЧЈ. проходит в тот подблок суммирования, номер N которого соответствует номеру возбужденного выхода дешифратора 12,

Максимальное содержимое одного из счетчиков 55 и его номер N выявляются посредством мультиплексора 16 блока 17 промежуточной памяти, компаратора 18 и регистра 19. На этапе Вычисление на управляющие входы Мультиплексора 16 и на вход регистра 19 подается последовательно код номера дефекта N (т0е. номер одного из счетчиков блока 13) по выходу 17 к блока 7. Происходит перебор содержимого счетчиков. Четырехразрядный код, соответствующий содержимому счетчиков, поступает с выхода муль35

3635714

типлексора 16 на блок 17 и на компаратор 18.

В компараторе 18 происходит сравнение поступившего кода (входы Y) с предыдущим, который записан в блоке 17 (входы X). Если , то 1 на выходе компаратора 18 не изменит состояния RS-триггеров 57 в блоке 17.

Q Если , то О разрешит запись в RS-триггера блока 17 поступившего туда кода (который также поступает на входы Y .компаратора 18). Логический О на выходе компаратора 18 разре 5 шит также запись номера N в регистр 19 по выходу 17 к блбка 7. Сравнение содержимого счетчиков 55 (кодов) происходит последовательно (1-го с нулем; 2-го с 1-м; 3-го со 2-м;

25 (п) он был выявлен за i шагов этапа Анализ. Число раз выявления дефекта п, представленное в двоичном коде, поступает в делитель 64 блока 15. Номер выявленного дефекта N (в двоичЗо ном к°Де) по разрешающему сигналу (выход 18 блока 7) на блок 20 поступает в блок 15, Сигнал Пуск для делителя 64 блока 15 формируется элементом задержки ИЛИ 59 в блоке 20. Окончание работы мультиплексора 16 и блоков 17 и 18 происходит после срабатывания элемента И 40 в блоке 7, настроенного на число NM KC (количество счетчиков в блоке 13), т.е. ког40 да информация из всех счетчиков блока 13 считана. Сигнал с элемента И выключает из работы четвертый счетчик 43 блока 7, не разрешая прохождение тактовых импульсов на его вход. Эле. мент И также формирует сигнал на управляющий вход 18 блока 7.

Блок 15 состоит из N.

подблоков суммирования 60 (по числу выявляемых дефектов), в которых происходит накапливание вычисленных , мультиплексора 63 и-делителя 64, в котором вычисляется . После поступления, управляющего кода на мультиплексор 63, содержимое ( t. VЈ.) того

подблока суммирования, номер N кото- 5

рого выявлен регистром 19, поступит

в делитель 64 для вычисления среднего коэффициента надежности распознавания сч Ч-/п 4). Делимое

. 1

1515

здесь - сумма . по данной неисп- равности, N записывается в счетчик 1„ Делитель - число, показывающее, сколько раз из i реальный процесс в объекте диагностирования был идентифицирован как N-я неисправность.

Делитель 64 работает следующим об

1 записано постоянное ( Ј .), а переменное число п

счетчике

л

в двоичном коде поступает на счетчик 2с Операция деления выполняется путем циклического вычитания числа А П(| импульсов из непрерывной

последовательности, содержащей число

п

А .(2) импульсов, Импульсы тактирования поступают на элемент И-НЕ с тактового генератора из блока 7 по выходу 23, В процессе каждого такого вычитания образуется один из импульсов частного, которые суммируются счетчиком частного 3, Делимое обеспечивается счетчиком-делителем

1j имеющим К А

h

Т

2-, T-fD B ИСХОДНОМ состоянии он заперт сигналом Q- 0 с выхода триггера 69. Счетчик . делителя 2 работает в режиме обратного счета До подачи импульса Пуск в счетчик записывается число В п,2„ Пусковой импульс включает счетчики, В момент обнуления счетчика 2 импульс с.его выхода Р повторно введет число В.- Этот же импульч. поступит на счетчик частного 30 Процесс периодически повторяется до появления стопового импульса на выходе счетчика 1, С перебросом триггера 69 операция прекращается. Старшие разряды частно го, с достаточной точностью обеспе

чивающие результат деления, поступают на выход блока 15 й

Делитель 50 (вычисления обратной величины) R1 1/L в блоке 14 работает аналогично, однако делителем является число В L $ (в двоичном коде), делимым является число А

2 1Ь (в двоичном коде)о Для получения на выходе величины R /L как результату деления, берутся сташие разряды частного. Таким образом обеспечивается достаточная точность результата деления.

Делитель 52 (вычисления обратной

величины

) R

II

1/L;

MWH

6357

«Ј10 1

кс „,

I/L)

16

работает

аналогично. В 2|в (делимое).

мни

0

0

25

30 35

40

50

55

этом случае число А

Делителем является число В (L.

N макс N

х Т. 1/Lj) в двоичном коде. Процесс деления происходит так же, как это было показано для делителя 64 блока 15, с учетом указанных изменений.

Выявленный номер неисправности N (в двоичном коде) поступает на вход 2 (выход 22) блока 7 в первый регистр 42. После поступления в регистр разрешающего сигнала происходит запись и код по выходу 19 к поступает в блок индикации 8,

Подсчитанный средний коэффициент надежности распознавания ср(в двоичном коде) поступает на вход 1 (выход 21) блока 7 во второй регистр 42. После поступления разрешающего сигнала происходит запись в регистр и код по выходу 20 поступает в блок 8 индикации.

Блок индикации 8 состоит из двух дешифраторов и двух цифровых индикаторов,.

Блок 7 управления состоит из перепрограммируемого постоянного запоминающего устройства (ППЗУ), которое программируется в соответствии с временными диаграммами (фиг.2,3) много- декадного двоично-десятичного счетчика, задающего временные сигналы на вход ППЗУ, четырех двоичных счетчиков, двухвходового элемента И, двух регистров, для хранения величины N и V

Ср

а также трехвходового элемента И (ключа). Для подачи тактовых сигналов в многодекадный счетчик используется тактовый генератор О.Этот генератор также подключен ко всем делителям (по выходу 23) в блоках 14 и 15 для обеспечения процесса де- 45 ления. Включение устройства производится двухпозиционным переключателем SW1 ,

На функциональной схеме устройства (условно не показаны сигналы сброса всех элементов в О при включении устройства и цепи питания элементов), длительность всего цикла диагТ3 +

ТА

Та (ПРИ

ностирования

i 10 и N Ш, т 40 с).

Предлагаемое устройство характеризуется по сравнению с известными высокой достоверностью диагноза,близкой к единице, так как вычисляется

коэффициент надежности распознавания более высокой точностью диагностирования за счет увеличения глубины диагностирования не до функционального узла, а до элемента схемы, уменьшением временных затрат на обнаружение неисправности, так как поиск неисправности проводят за один цикл вместо нескольких циклов для подсчета статистических коэффициентов.

Таким образом, применение предлагаемого устройства позволяет повысить точность диагностирования примерно в 2 раза, увеличить достоверность диагностирования примерно на 30 %, уменьшить время диагностирования примерно в 2 раза.

Формула изобретения 20

15

Устройство для диагностики неисправностей технических объектов,содержащее блок управления режимом, блок индикации, генератор тестов, блок коммутации, аналого-цифровой преобразователь, блок буферной памяти, блок памяти словаря неисправностей, блок вычисления оценки отклонения и компаратор, первый выход блока управления режимом соединен с адресным входом блока памяти словаря неисправностей , второй выход - с информационным входом блока индикации, третий выход с входом запуска генератора тестов, четвертый выход - с входом адресации блока коммутации и входом стробирова- ния аналого-цифрового преобразователя, пятый выход - с входом управления записью блока буферной памяти, шестой выход - с входом запуска блока вычисления оценки отклонения,выход блока коммутации подключен к информационному входу аналого-цифрового преобразователя, а информационный вход блока коммутации является входом устройства для подключения к выходам объекта диагностирования,выход аналого-цифрового преобразователя

соединен с входом данных блока буфер- QQ блока управления режимом, выход блоной памяти, выходом подключенного к входу текущих данных блока вычисления оценки отклонения, вход эталонных данных которого соединен с выходом блока памяти словаря неисправностей, выход генератора тестов является выходом устройства для подключения к входу объекта диагностирования, отличающееся тем, что,

ка счета неисправностей соединен с информационным входом мультиплексора, выходом подключенного к первому вхо-г ду данных компаратора и к входу ус- 55 тановки блока промежуточной памяти, выход которого соединен с вторым входом данных компаратора, выходом подключенного к синхровходу блока промежуточной памяти и к стробирующему

0

5

0

с целью повышения глубины и достоверности диагностирования, в устройство введены первый и второй буферные регистры, дешифратор, блок определения минимума, мультиплексор, блок ключей, блок счета неисправностей, блок промежуточной памяти, блок вычисления текущей оценки достоверности диагностирования и блок вычисления усредненной оценки достоверности диагностирования, седьмой и восьмой выходы блока управления режимом подключены к входу сброса и стробирования соответ- 5 ственно блока определения минимума, девятый выход - к установочному входу первого буферного регистра, деся- ,тый выход - к входу стробирования дешифратора, одиннадцатый выход - к адресному входу мультиплексора и к установочному входу второго буферного регистра, двенадцатый выход - к входу управления блока ключей,тринадцатый и четырнадцатый выходы - к входам запуска блока вычисления усредненной оценки достоверности диагностирования и блока вычисления текущей оценки достоверности диагностирования соответственно, выход блока вычисления оценки отклонения соединен с информационным входом блока определения минимума и с первым информационным входом блока вычисления текущей оценки достоверности диагностирования, подключенного вторым информационным входом к информационному выходу блока определения минимума, а выходом - к первому информационному входу блока вычисления усредненной оценки достоверности диагностирования, соединенного вторым информационным входом с выходом блока промежуточной памяти, входом управления записью - с выходом дешифратора и со счетным входом блока счета неисправностей, адресным входом - с первым входом данных блока управления режимом и выходом блока ключей, а выходом - с вторым входом данных

0

5

0

5

ка счета неисправностей соединен с информационным входом мультиплексора, выходом подключенного к первому вхо-г ду данных компаратора и к входу ус- тановки блока промежуточной памяти, выход которого соединен с вторым входом данных компаратора, выходом подключенного к синхровходу блока промежуточной памяти и к стробирующему

19153635720

входу второго буферного регистра,ЕЫ- стробирующему входу первого буферно- ход которого подключен к информацией- го регистра, выходом соединенного с i ному входу блока ключей, управляющий информационным входом дешифратора, выход блока определения минимума к

™

фие. 1

п

/I ЦЯ i

/

2 t, 8

i 8

Ofloi

0.004

flgflg.

0,0/

0,08

OJ

0,8

/0

ML

I ЦЯ i

38

ooo

Off

074

т т ш т ш т ш ш ш w ш т

4

П

i C

а

А

Ю

23

2Ь

15

16

23

Ф

Г

«

/j

Я

ьГ 1

51

П

II

52

СП

CJ U) 1л -J

Составитель И„Алексеев Редактор М.Недолуженко Техред М.Ходанич Корректор М.Кучерявая

Заказ 108

Тираж 646

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Подписное