Устройство для контроля монтажных схем Советский патент 1990 года по МПК G06F11/30 G01R31/02 

Изобретение относится к автомати- - ке и вычислительной технике и может быть использовано для автоматизированной системы контроля электрического монтажа радиоэлектронных схем.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля.

На фиг. 1 и 2 приведена функциональная схема устройства; на фиг.З - фрагмент контролируемого изделия.

Устройство (фиг. 1 и 2) содержит блок задания программы проверки, состоящий из ЭВМ 1 (например, типа СМ2) и адаптера 2 ввода-вывода (например, типа А-641-16,17), блок 3 управления, состоящий из триггера 4 результата, элемента ИЛИ 5, элементов И 6 и 7, триггера 8 режима, триггера 9 готовности, формирователя 10 импульса, источника 11 стабильных напряжений и группы ключей 12 - 15, узел 16 контроля переходного сопротивления, состоящий из источника 17

тока и компаратора 18, узел 19 контроля сопротивления изоляции, состоящий из интегратора 20 и компаратора 21, дешифратор 22, группу 23 элементов ИЛИ, коммутаторы 24 и 25 опроса, содержащие ключи 26 - 28 и 29 - 31 и триггеры 32 - 34 и 35 - 37. К объединенным входам 38 коммутаторов подключается объект контроля.

Триггер 4 результата предназначен для временного хранения и постсдующей выдачи в ЭВМ результата операции контроля. Элемент ИЛИ 5 и элементы И 6 и 7 формируют строб записи в триггер 4 результата. Триггер 8 режима предназначен для установки и запоминания режима работы. Триггер 9 готовности предназначен для синхронизации работы блока 3 управления и ЭВМ 1 в режиме контроля сопротивления изоляции. Формирователь 10 импульса предназначен для задания времени работы интегратора 20, установки триггера 9 готовнос(Л

СП

о со

3157

ти и формирования строба записи в триггер 4 результата. Источник 1 1 стабильных напряжений предназначен для задания порогов сравнения на компараторы 18 и 21 и формирует испыта- тельное напряжение для контроля сопротивления изоляции. Ключи 12 и 13 предназначены для подключения к выходам коммутаторов узла 16 контроля переход ного сопротивления. Ключи 14 и 15 . предназначены для подключения к выходам коммутаторов узла 19 контроля сопротивления изоляции. Источник 17 тока осуществляет формирование испыта- тельного тока в режиме контроля переходного сопротивления. Компаратор 18 предназначен для сравнения падения напряжения на переходном сопротивлении контролируемой цепи с заданным поро- том. Интегратор 20 предназначен для реализации контроля сопротивления изоляции методом известной емкости. Компаратор 21 предназначен для сравнения результата интегрирования с за- данным порогом.

Коммутаторы 24 и 25 предназначены для коммутации контролируемых точек с соответствии с программой контроля изделия. Входы каждого ключа коммутатора 24 объединены с входами одноименных ключей коммутатора 25. К этим точкам производится подключение объекта контроля. Выходы всех ключей коммутаторов 24 и 25 объединены и обра- зуют соответственно шину А и шину Б.

Программа работы устройства состоит из двух частей: постоянной (алгоритм функционирования устройства) и переменной (таблица соединений конт- ролируемого изделия).

Таблица соединений представляет собой последовательность номеров проверяемых точек и записывается на программоноситель. Номера точек, принад- лежащих одной цепи, записывают последовательно один за другим. В конце цепи записывается код КОНЕЦ ЦЕПИ 0. Два подряд записанных кода КОНЕЦ ЦЕПИ обозначают конец таблицы соединений. Например, для фрагмента изделия, изображенного на фиг.2, таблица соединений будет выглядеть следующим образом 1,3,5,9,0,2,4,0,6,8,0,7,0,10,0,0.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы устройства таблица соединений, оформленная на

4

программоносителе, загружается в оперативную память ЭВМ.

Устройство может работать в двух режимах: Контроль изделия и Самоконтроль.

Работа в режиме Контроль изделия происходит в три.этапа. На первом этапе осуществляется контроль цепей, предусмотренных таблицей соединений изделия. На втором этапе производится контроль сопротивления изоляции. На третьем этапе производится локализация бракованных цепей в случае их обнаружения на втором этапе.

Контроль цепей на первом этапе осуществляется посредством цикла контроля простейшей цепи, состоящей из двух точек.

Цикл контроля простейшей цепи осуществляется в следующем порядке.

1.Блок 3 управления и коммутаторы 24,и 25 приводятся в исходное состояние. Исходным состоянием для контроля цепей является: триггер 8 режима в состоянии РЕЖИМ КОНТРОЛЯ ПЕРЕХОДНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ, узел 16 контроля переходного сопротивления через ключи 12 и 13 подключен к шинам А

и Б; все триггеры коммутаторов 24 и 25 установлены в О, при этом все ключи разомкнуты.

2.Коммутация начальной точки цепи на шину А. Для этого из ЭВМ выдается и удерживается сигнал Коммутатор А, а затем выдается и снижается код номера контролируемой точки. В результате в соответствующем трип ере коммутатора 24 запишется сигнал управления ключом, который скоммутирует контролируемую точку цепи к шине А. После этого сигнал Коммутатор -А снимается.

3.Коммутация конечной точки цепи на шину Б. Эта операция осуществляется сигналом Коммутатор Б аналогично описанной в п.2.

4.Контроль цепи, подключенной к шинам А и Б, осуществляется сигналом из ЭВМ Измерение, который, пройдя через элемент И 6, разрешает выдачу результата сравнения с компаратора 18 в триггер 4 результата. В триггер 4 запишется 1, если цепь исправна (переходное сопротивление меньше порога), либо О, если она неисправна (брак).

На этом цикл контроля простейшей цепи заканчивается.

515

Контроль сложных цепей (длиной более 2-х точек) сводится К нескольким циклам контроля простейших цепей. При этом выбираются сначала 1-я и 2-я точки цепи, затем 1-я и 3-я, 1-я и 4-я и так далее до тех пор, пока не встретится код КОНЕЦ ЦЕПИ. Если проверяемая цепь исправна, то ее представление в таблице соединений остается не- изменным. Если при контроле цепи обнаруживается брак, то точки, не имеющие связи с контролируемой цепью, из списка цепи исключаются и оформляются в новую цепь, записываемую в таблицу соединений. Вновь образованная цепь проверяется аналогично табличной.

Таким образом, если во фрагменте изделия, приведенном на фиг.2, разорвать перемычку между точками A3 и А5, то последовательность и результаты контроля первой цепи можно записать следующим образом.

Проверяемая пара Результат контточекроля

А1, A31

А1, А5О

А1, А9О

А5, А91

Результатом контроля является запо минание точек ДЗ и А5 в массиве брака и преобразование первой цепи в табли- це соединений в две независимые цепи: 1,3,0,5,9,0,...,7.

Когда в таблице соединений ветре- чаются два подряд записанных кода КОНЕЦ ЦЕПИ, устройство переходит к второму этапу контроля изделия - контролю сопротивления изоляции. При этом импульсом Режим контроля сопротивле- ния изоляции триггер 8 режима устанавливается в соответствующее состояние.

Для контроля сопротивления изоляци между проверяемой цепью и остальными цепями все точки, принадлежащие конт-1- ролируемой цепи, подключены к шине А, а все остальные цепи объекта - к шине Б.

Цикл контроля цепи на сопротивле- ние изоляции осуществляется в следующем порядке.

1.Исходное состояние блока управления: триггер 8 режима в состоянии КОНТРОЛЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ и ши- ны А и Б через ключи 14 и 15 подключены к входу интегратора 20.

2.Коммутаторы 24 и 25 переводятся в исходное состояние: все ключи комму156

татора А разомкнуты; все ключи коммутатора Б замкнуты. Для этого выдается и удерживается сигнал Коммутатор Б и импульс Установка, в результате чего во все триггеры коммутатора 25 запишутся сигналы управления, открывающие ключи 29-31, а во все триггеры коммутатора 24 - сигналы управления, закрывающие ключи 26-28. После этого сигнал Коммутатор Б снимается. Таким образом, все точки объекта контроля оказываются подключенными к шине Б.

3.Коммутация цепи на шину А. Каждая точка контролируемой цепи операцией коммутация точки на шину А, описанной в П;2 цикла контроля простейшей цепи, отключается от шины Б и коммутируется на шину А. Таким образом, все точки контролируемой цепи оказываются подключенными к шине А, а остальные цепи объекта контроля - к шине Б.

4.Контроль сопротивления изоляции Эта операция начинается с выдачи из ЭВМ импульсного сигнала Измерение. Импульс Измерение устанавливает в О триггер 9 готовности и запускает формирователь 10 импульса. Последний выдает прямоугольный импульс строго фиксированной деятельности, крторый разрешает работу интегратора 20 и выдачу результата сравнения из компаратора 21 в триггер 4 результата. В момент окончания импульса интегрирования устанавливается триггер 9 готовности и происходит запись результата контроля в триггер 4 результата. Бели сопротивление изоляции -больше установленного порога, то цепь считается исправной и в триггере 4 результата записан О. В случае заниженной изоляции (цепь бракованная) в триггере 4 результата будет записана 1.

На этом цикл контроля цепи на сопротивление изоляции заканчивается. Контроль всех последующих цепей осуществляется по описанному циклу. Бракованные цепи запоминаются и оформляются в специальный массив бракованных цепей.

После проверки последней цепи, если на этом этапе брака не обнаружено, устройство заканчивает работу и распечатывает протокол контроля.

Если на втором этапе зафиксированы бракованные цепи, то устройство переходит к третьему этапу - поиску

71

лишних связей (определению, между какими именно цепями нарушена изоляция) .

Работа устройства на этом этапе происходит аналогично второму этапу, но к шине А подключается не одна цеп а выборка иэ двух или более цепей.

Выборки формируются из множества бракованных цепей, полученного на вт ром этапе контроля. Начинается поиск лишних связей с формирования выборок длиной по две цепи. Ложная связь считается локализованной в данной выборке, если сопротивление её относитель но остальных цепей не меньше установленного порога. Такая выборка из спика брака исключается и служит в дальнейшем для распечатки результатов контроля.

Если все возможные выборки длиной 2 проверены, а список брака не исчерпан,- формируются и проверяются выборки длиной в 3, затем в 4 и так далее цепи.

Результаты контроля распечатывают ся в виде протокола с указанием номеров контактов и разъемов объекта кон роля,1 между1 которыми обнаружены обрывы и ложные связи (заниженная изоляция) .

Работа устройства- в режиме Самоконтроль происходит в два этапа. На первом этапе осуществляется проверка исправности ключей коммутаторов 24 и 25.

Проверка ключей осуществляется слдующим образом. Все ключи коммутаторов 24 и 25 размыкаются. Затем замыкаются ключи 26 и 29. В шину А подается зондирующий импульс. В случае наличия тока в шине Б цепь ключей 26 и 29 считается исправной. В случае отсутствия тока делается вывод о не

исправности в этой цепи. Аналогичная 45 операция производится со всеми ключа- ми коммутаторов 24 и 25.

Проверка ключей на короткое замыкание проводится следующим образом. Все .. ключи коммутаторов 24 и 25 разомкнуты. Замыкается ключ 29 коммутатора 25, в шину А подается зондирующий импульс. При отсутствии тока в шине Б ключ 26 считается исправным. При появлении тока в шине В делается вывод о коротком замыкании ключа 26. Таким образом проверяются все ключи коммутатора 24. Аналогично осуществляется проверка

|0 5

0

5

0

35

40

45

..

8

коммутатора 25 на наличие в нем корот- козамкнутых ключей 29 - 31.

,На втором этапе самоконтроля проверяется исправность входных цепей коммутаторов 24 и 25. Для этого к устройству вместо объекта контроля подключается контрольная заглушка, представляющая собой набор перемычек, попарно соединяющих контролируемые точки 1 и 2, 3 и 4 и т.д. Проверка проводится аналогично этапу контроля цепей с таблицей сведений: 1,2,0,3,4,0,5,6, 0,...,N-1,N,0,0.

Ф о р-м ула изобретения

Устройство- для контроля монтажных схем, содержащее блок задания программы проверки, первый коммутатор опроса, группа информационных выходов которого подключена к группе информационных входов второго коммутатора опроса и образует группу входов-выходов :устО

ройства для подключения к контрольным точкам монтажной схемы, триггер результата, выходом подключенный к информационному входу блока задания программы проверки, триггер режима, установочный и сбросовый входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами режима блока задания программы проверки, два элемента И и дешифратор, причем первый вход первого элемента И соединен с инверсным выходом триггера режима, отличающее ся тем, что, с целью повышения достоверности контроля устройства, в него введены узел контроля переходного сопротивления, узел контроля сопротивления изоляции, источник стабильных напряжений, формирователь импульса, группа элементов ИЛИ, элемент ИЛИ, группа ключей и триггер готовности, причем выходы первого и второго ключей группы подключены соответственно к первому и второму информационным входам узла контроля переходного сопротивления, синхронизирующий и питающий входы которого подключены соответственно к выходам первого элемента И-и первому выходу источника стабильных напряжений, второй и третий выходы которого соединены соответственно с питающими входами третьего ключа группы и узла контроля сопротивления изоляции, информационный, синхронизирующий и разрешающий входы которого подключены

соответственно к выходу четвертого ключа группы, первому выходу формирователя импульса и выходу второго элемента И, инверсный выход триггера режима подключен к управляющим входам первого и второго ключей группы, питающие входы которых соединены соответственно с выходами второго и первого коммутаторов опроса, первый вход второго элемента И соединен с прямым выходом триггера режима и разрешающими входами третьего и четвертого ключей группы, вход четвертого ключа группы соединен с выходом первого коммутатора опроса, выход третьего ключа,группы подключен к питающему входу первого ключа группы, выходы узлов контроля переходного сопротивления и сопротивления изоляции соединены с информационным входом триггера результата, синхровходом соединенного с выходом элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого

и второго элементов И, синхронизирующий вход блока задания программы проверки соединен с выходом триггера готовности, сбросовым входом подключенного к второму выходу формирователя импульса и второму входу второго элемента И, втерой вход первого элемента И соединен с входом формирователя

импульсов, установочным входом триггера готовности и выходом сигнала синхронизации измерений блока задания программы проверки, первый и второй установочные выходы которого подключены соответственно к входам установки первого и второго коммутаторов опроса, группы адресных входов которых подключены к выходам элементов ИГО группы, первые входы которых соединены со стробирующим выходом блока задания программы проверки, а вторые входы - с группой выходов дешифратора, входом подключенного к адресному выходу блока задания программы проверкн.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах автоматизированного контроля монтажа. Цель изобретения - повышение достоверности контроля. Это достигается введением в устройство, содержащее два коммутатора опроса, дешифратор, блок задания программы проверки, триггер режима, триггер результата, два элемента И, группы элементов ИЛИ, группы ключей, элемента ИЛИ, формирователя импульса, триггера готовности, источника стабильных напряжений, узла контроля переходного сопротивления и узла контроля сопротивления изоляции. 3 ил., 1 табл.

Фиг.1

в

Гл

Ј

И

At А1/М

Л ч

At

Фиг. г

At/

Х7 О

v

Л XV

о о